改善されたラットのトレーニングパフォーマンスのための革新的なランニングホイールベースの​​メ​​カニズム

ストロークは肉体的にも精神的に無効になって^1、2数え切れないほどの患者を残して、世界的に国への財政負担として継続的に存在します。そこに定期的な運動は、神経再生を改善し、神経接続^3を強化することができることを示唆する臨床的証拠^、4であり、そしてまた、運動は、虚血性脳卒中^5に罹患するリスクを減少させることができることが示されています。 ^{8 –}運動トレーニングシステムとしてトレッドミルや走行輪のいずれかで、例えば、ラットなどのげっ歯類は、臨床実験⁶の大多数の演習の有効性を試験するための人間のためのプロキシとして機能します。トレーニングシステムは、通常、ラットが一定の速度で実行される時に、一定期間、ラットを訓練することを含みます。 ^{8 –}したがって、トレーニング強度は、一般的に、運動速度および持続時間⁶に従って計算されます。同じアプローチがに適用されます神経生理学的保護のために必要な運動量を推定します。 ^{11 –}しかし、実験演習は時々 、このようなラットつまずくが、落下、またはそれらが走行車輪速度⁹に追いつくことができません一度レールをつかむときのように、効果がないことが判明しています。言うまでもなく、効果のない運動の事件が大幅に運動効果を減少させます。何の任意の普遍的に受け入れアプローチが存在しないにもかかわらず、現在、脳の損傷を低減するための効果的なエクササイズを定量化するために、効果的なエクササイズのレベルはまだ臨床研究者が神経生理学の規律に運動の利点を説明するための客観的な評価として立っています。

今日の脳のダメージ減少実験¹²で使用される市販の動物モビリティ・システム上の多くの制限が存在します。トレッドミルのケースでは、ラットは、心理的な驚異的な誘導、電気ショックによって実行することを余儀なくされています動物や最終的な神経生理学的検査結果⁸における干渉のストレス^{、13、14。}走行車輪、すなわち自発的かつ強制的に2種類、に分類することができます。電動走行車輪（MRWs）を実行するために、ラットを強制的に、ホイールを回すためにモーターを採用しながら、自主ランニングホイールは、原因ラットの物理的特性と能力¹⁵の違いの過度の変動を作成し、ラットは自然に実行できるようにします。また、強制的な訓練の形であるにもかかわらず、MRWsはトレッドミル^13、16、17よりもラットにあまり心理的ストレスを課します。しかし、MRWsを用いた実験では、ラットは時々輪トラックにレールをつかみ、20メートル/分の^9を超える速度で動作するように拒否することによって、運動を中断することを報告しています。これらの例は、現在利用可能な動物の移動システムは、運動効果的な阻害固有の欠点を有していることを示しています。ために客観的なラットの訓練の目的は、非常に効果的なトレーニングシステムの開発が、低干渉では、したがって、神経生理学、運動実験のための喫緊の課題と見られています。

本研究では、脳卒中¹¹の効果の重症度を低下させる上での実験のために非常に効果的なランニングホイールシステムを提供します。トレーニングプロセスの間の干渉要因の数の減少に加えて、このシステムは、それによって効果的な運動活動のより信頼できる推​​定値を得る、ホイールに埋め込まれた赤外線センサを用いたラットの走行位置を検出します。伝統的なトレッドミルとMRWsの両方で頻繁に運動の中断によって課される心理的ストレスは、得られた運動推定の客観性をゆがめます。この研究で提示された位置決め走行輪（PRW）システムが有効なexeファイルを定量するための信頼性の高いトレーニングモデルを提供しながら、不要な干渉を最小にする試みで開発されていますrcise。