Eine innovative Laufrad-basierten Mechanismus für die Verbesserung der Ratte Trainingsleistung

Strokes existieren kontinuierlich als finanzielle Belastung für Länder weltweit, unzählige Patienten physisch verlassen und geistig behinderte ^{1, 2.} Es gibt klinische Hinweise darauf , dass regelmäßige Bewegung die Nervenregeneration zu verbessern und zu stärken neuronale Verbindungen ^{3, 4,} und auch , dass die Übung gezeigt, um das Risiko von ischämischen Schlaganfällen leiden ⁵ verringern kann. Entweder mit einem Laufband oder einem Laufrad als Übung Trainingssystem, Nagetiere, wie Ratten, dienen als Proxy für den Menschen für die Prüfung der Wirksamkeit der Übungen in einer großen Mehrheit der klinischen Experimente ^{6 – 8.} Ein Trainingssystem beinhaltet normalerweise für eine gewisse Zeit eine Ratte Ausbildung, bei der eine Ratte mit einer bestimmten Geschwindigkeit läuft. Daher wird die Trainingsintensität im Allgemeinen berechnet nach der Übung Geschwindigkeit und Dauer ^{6 – 8.} Der gleiche Ansatz wird angewendetschätzen die Menge der Übung für die neurophysiologische Schutz erforderlich. Allerdings sind die experimentellen Übungen manchmal als unwirksam gefunden, wie wenn eine Ratte stolpert, fällt, oder greift die Schienen , wenn sie nicht in der Lage sind , mit den laufenden Raddrehzahl ⁹ aufholen ^{– 11.} Unnötig zu sagen, Vorfälle von ineffektiv Bewegung deutlich die Ausübung Nutzen reduzieren. Auch wenn es noch keine allgemein akzeptierte jeder Ansatz ist es, die effektive Übungen zur Verringerung der Schädigung des Gehirns, die Höhe der effektiven Übungen noch zu quantifizieren steht als objektive Beurteilung für klinische Forscher die Vorteile der Übung in der Disziplin der Neurophysiologie zu illustrieren.

Es gibt eine Reihe von Einschränkungen auf handelsüblichen Tiermobilitätssystemen in Reduzierung Hirnschäden der heutigen Experimente ^12. In einem Laufband Fall werden Ratten mit Hilfe von Elektroschocks gezwungen, zu laufen, enorme psychologische InduktionBelastung für die Tiere und damit Störungen in der letzten neurophysiologischen Testergebnisse ^{8, 13, 14.} Laufräder können in zwei Typen eingeteilt werden, nämlich freiwillig und gezwungen. Freiwillige Laufräder ermöglichen Ratten natürlich zu laufen, wegen der Unterschiede übermäßige Variabilität zu schaffen , in der Ratten physikalischen Eigenschaften und Fähigkeiten ^15, während motorisierte Laufräder (MRWs) einen Motor verwenden , um das Rad zu drehen, zwingt Ratten laufen. Trotz auch eine Form der Zwangs Ausbildung zu sein, erlegt MRWs weniger psychische Belastung an Ratten als Tretmühlen ^{13, 16, 17.} Manchmal Versuche haben jedoch mit MRWs berichtet , dass Ratten , die die Ausübung von greifen die Schienen auf der Radspur unterbrechen und sich weigern , mit Geschwindigkeiten zu laufen mehr als 20 m / min ^9. Diese Beispiele zeigen, dass Tier Mobilität derzeit verfügbaren Systeme haben einen inhärenten Nachteil, dass die Ausübung wirksam hemmt. FürZiel Ratte Zweck der Ausbildung, die Entwicklung eines hochwirksamen Trainingssystem, aber mit geringer Störung wird daher als dringendes Problem für die neurophysiologische Experimente Übung angesehen.

Diese Studie stellt ein hochwirksames Laufrades System für Experimente auf die Schwere der Auswirkungen des Schlaganfalls ¹¹ reduziert wird . Zusätzlich zu einer reduzierten Anzahl von Störgrößen während eines Trainingsprozesses, erkennt dieses System die Laufposition einer Ratte unter Verwendung von Infrarot-Sensoren in dem Rad eingebettet ist, wodurch eine zuverlässigere Abschätzung der tatsächlichen Ausübung Aktivität zu erreichen. Die psychische Belastung auferlegt durch traditionelle Tretmühlen und die häufigen Unterbrechungen Übung in MRWs Skew sowohl die Objektivität der resultierenden Übung Schätzungen. Ein Positionierungs Laufrad (PRW) System in dieser Studie präsentiert wird in einem Versuch entwickelt, die unerwünschte Interferenzen zu minimieren, während eine zuverlässige Trainingsmodell zur Quantifizierung wirksame exe Bereitstellungrcise.