La méthode d'évaluation de l'impact de la formation sur la motricité est un outil utile. Malheureusement, la plupart des évaluations comportementales peuvent être laborieuses et/ou coûteuses. Nous décrivons ici une méthode robotique d'évaluation de la préhension (atteindre-à-grasp) compétence chez les souris.
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Article de méthode
Évaluer la préhension des personnes qualifiées chez les souris à l'aide d'un auto-formateur
Dans cet article
Résumé
Résumé
Nous décrivons une méthode pour introduire des souris naïves à une nouvelle préhension (atteindre-à-grasp) tâche. Les souris sont logées individuellement dans des cages avec une fente frontale qui permet à la souris d'atteindre hors de sa cage et de récupérer des granules de nourriture. Une restriction alimentaire minimale est utilisée pour encourager les souris à effectuer la récupération des aliments à partir de la fente. Comme les souris commencent à s'associer à venir à la fente pour la nourriture, les granulés sont manuellement retirés pour stimuler l'extension et la pronation de leur patte pour saisir et récupérer la pastille à travers la fente frontale. Lorsque les souris commencent à atteindre pour les granulés comme ils arrivent à la fente, l'analyse comportementale peut être effectuée en mesurant la vitesse à laquelle ils ont réussi à saisir et à récupérer le granule désiré. Ils sont ensuite présentés à un auto-formateur qui automatise à la fois le processus de fourniture de granulés de nourriture pour la souris à saisir, et l'enregistrement des tentatives réussies et échouées atteindre et saisir. Cela permet de collecte de données d'atteinte pour plusieurs souris avec un minimum d'effort, à utiliser dans l'analyse expérimentale, le cas échéant.
Introduction
Les méthodes pour tester expérimentalement une compétence motrice avant et après- des dommages neurologiques aussi bien que moduler le moment, la quantité, et le type de formation de moteur sont importantes à la recherche translationnelle. Au cours de la dernière décennie, les souris, en raison de la facilité de manipulation génétique qui s'enesticie, sont devenues un système modèle populaire dans lequel il est devenu pour élucider les mécanismes de l'apprentissage moteur avant et après les blessures. Cependant, les tests comportementaux chez les souris n'ont pas été optimisés de la même manière que de tels essais ont été pour d'autres mammifères (en particulier les r....
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Protocole
Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvées par l'ACUC (Comité des soins et de l'utilisation des animaux) de l'Université Johns Hopkins.
1. Préparation des cages de souris pour utilisation
- Créez une ouverture à fentes avec des dimensions de 0,8 cm de largeur et 7 cm de hauteur de la base à l'extrémité avant de chaque cage, comme illustré dans la figure 1. Cette fente sert d'ouverture par laquelle l'animal atteindra.
REMARQUE : L'auto-formateur a été conçu pour l'usage avec les dimensions standard de cage de souris (comme indiqué dans la figure 1) fournie par la....
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Résultats
En général, il est recommandé que chaque session de formation se compose d'environ 20-30 essais, qui peuvent être fixés par l'utilisateur, exécuté automatiquement par l'auto-formateur et enregistré dans un fichier journal unique par session et la souris. Chaque essai peut être exécuté consécutivement, juste après l'autre, avec 2-5 s de pause. Les souris formées à l'auto-formateur présentent une augmentation des compétences au cours de 10 séances d'entraînement.
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Discussion
Notre auto-formateur évalue la portée de l'avant-membre (préhension) d'une manière automatisée. Pour atteindre ce critère d'évaluation, bon nombre des paramètres conçus pour la tâche de préhension de la souris, y compris le placement des granulés, la taille des granulés et les critères d'entraînement, ont été itéronti sur plusieurs années et adaptés des protocoles antérieurs2,5 ,6. L'avancement ici est l'automatisation de la tâ.......
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Déclarations de divulgation
Dan Tasch et Uri Tasch de Step Analysis, LLC ont fabriqué un dispositif d'auto-formateur avec paiement de Richard J. O'Brien et Steven R. Zeiler.
Remerciements
Le dispositif d'auto-formation a été construit par Jason Dunthorn, Uri Tasch, et Dan Tasch à Step Analysis, LLC, avec le soutien d'entrée de conception et les instructions fournies par Robert Hubbard, Richard O'Brien, et Steven Zeiler.
Teresa Duarte, du Centre Champalimaud pour l'inconnu, a fourni des idées et des idées précieuses sur la description et la catégorisation des actions d'atteinte de souris.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Filament ABS | Imprimé en 3D personnalisé | N/A | utilisé pour le porte-granulés, le cadre, le bras et l’entonnoir |
| Feuille ABS | McMaster-Carr | 8586K581 | 3/8" d’épaisseur ; utilisé pour les composants de plate-forme, le positionnement des guides de support et la base |
| Adruino Mini | Adruino | A000087 | version nano également compatible ainsi que d’autres microcontrôleurs similaires |
| Bench-Top Adjustable-Height Support de positionnement | McMaster-Carr | 9967T43 | Capacité de charge de 35 lb |
| Tube rond en acrylique transparent | McMaster-Carr | 8532K14 | ID 3/8 |
| Low-Carbon ; Fil d’acier | McMaster-Carr | 8855K14 | 0,148" ; Distributeur |
| granulés | de diamètre Lafayette Instrument : Neuroscience | 80209-45 | avec roue de granulés interchangeable de 45 mg et support en option |
| Photointerrupteur Breakout Board ; | SparkFun | BOB-09322 ROHS | conçu pour Sharp GP1A57HRJ00F |
| Capteur d’objets réfléchissants | Fairchild Semi-conducteur | QRD1113 | sortie phototransistor |
| Servomoteur | SparkFun | S8213 | engrenage métallique générique (micro taille) |
| Photo-interrupteur transmissif | Écart | GP1A57HRJ00F | : 10 mm, fente : 1,8 mm |
Références
- Whishaw, I. Q. An endpoint, descriptive, and kinematic comparison of skilled reaching in mice (mus musculus) with rats (rattus norvegicus). Behavior Brain Research. 78, 101-111 (1996).
- Farr, T. D., Whishaw, I. Q.
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