手先の器用さは、主に霊長類の特権であるため、行動タスクはマカクザルで開発されている。 4つは手の操作能力や力を測定、把握のタスクを達成し、把握、中枢神経系の損傷後の機能回復を確立するために、治療の効果をテストすることができます。
皮質脊髄(CS)管は巧みに、小さなオブジェクトを操作するために絶妙な運動能力、主に霊長類1の特権の解剖学的なサポートです。その起源(モーター皮質領域の病変)で、またはその軌道(頸髄病変)に沿って、CSの投影システムに影響を与える病変の場合には、などのいくつかの四肢麻痺や片麻痺の患者に見られる手先の器用さの劇的な損失(手の麻痺が)、ある。このような病変の後、いくつかの自発的な機能回復があるが、それは成人では非常に限られている。様々な治療戦略は、現在提案されている(例えば、細胞治療、抑制性軸索成長の分子の中和、成長因子などのアプリケーション)、主にげっ歯類で開発されている。しかし、臨床応用する前に、それはしばしば、ヒト以外の霊長類における治療の実現可能性、有効性、およびセキュリティをテストすることをお勧めします。目標は、後の手先の器用さを復元するとき、これは特にそうです中枢神経系の病変は、げっ歯類の運動系の組織としての霊長類1,2のものとは異なっている。マカクザルは、例えば運動野や頚髄の病変から生じる赤字を反映するために、霊長類で手先の器用さを定量化するために適切な行動のモデルとして、ここで図示されている、自発的な機能回復の程度と、治療が適用される場合、評価を測定するどれだけそれが機能回復を高めることができます。
手先の器用さの行動評価は、大人のマカクザルの初期トレーニングが必要な4つの別個の、補完的な、達すると把握手動タスク(ペレットを把握するために精度のグリップを使用する)、に基づいています。動物の準備が実証だけでなく、セットアップの行動に関しては、位置決めされる。典型的なサルのパフォーマンスは、各タスクのために示されています。正確な手のマニピュレータを反映し、関連するパラメータの収集と分析るだけでなく、力の制御は、説明と代表的な結果で実証されています。これらのデータは、行動データが脊髄損傷のや運動野の病変の影響を調査し、治療が比較することにより、自発的機能回復を高めることがどの程度に悪用される方法を示す、より広い文脈で、配置されていますサルの異なるグループ(例えば治療を偽対扱わ)。行動テストの利点と制限について説明します。現在の行動のアプローチは、神経系の疾患2,3の文脈における非ヒト霊長類モデルの適切さを強調する以前の報告に沿ったものです。
現在の行動のタスクは、様々な治療法をテストすることを目的と頚髄の病変にまたは運動野の病変に関連した研究の文脈でこれまでに我々の研究室で検討されているが(14,15,17および参照してくださいhttp:/を/ www.unifr.ch /神経/ rouiller >その後、トップバーメニューの"研究"を選択>"モーターシステム">"損傷後の回復")手先の器用さも側面であるとして、彼らはまた、広範なアプリケーションがあるかもしれませんそのようなパーキンソン病(MPTPのサル)など、感覚脱afferentation影響を与える固有感覚および/ またはタッチの感覚(特に視覚的なコントロールがない場合のテスト2)の場合は他の病態で検討すること。
手先の器用さに関係するとしてここで提案する行動テストは、前肢の遠位の動きのモータ制御を調査するために適しています。テストの特異性はによって示されている制御システムの関連コンポーネントを損なわない病変の場合に赤字の不在(2日間を除く):確かに、病変の場合には、手の筋肉を制御する運動ニューロンよりも尾側に配置、何赤字はありませんでした。テスト1の適切さは、おそらく細胞療法の治療17に関連して、25%の機能回復の強化によって異なるポスト病変の回復曲線の2つの時点、で撮影したビデオシーケンスを比較することによって理解することができます。
初めにいくつかの初期の、比較的短い訓練の段階(一般的には2-3ヶ月持続する)のにもかかわらず、ここで提案する行動テストは、複雑な(例えば、条件付きの)タスクに比べて、相対的に"自然"と分かりやすいですそのために猿の訓練ほぼ一年以上かかることがあります。正の強化は、通常よりcomに使用される水の欠乏よりも倫理的観点について、機密性の低い固体の食品、、に基づいているプレックスは、タスク23。安定的かつ一貫性のある結果を得るために食べ物からサルを剥奪する必要はありません。作業中に受信したペレットは、行動のセッション(ただし、追加の食べ物は、前日の午後の終わりまで与えることができる猿が先行する夜の間に食べることはないと仮定すると)の日の食べ物への最初のアクセスを表します。それは、それぞれのサルの行動の日の同じ時間でセッションだけでなく、住宅室内のグループを形成する別のサルの間に同一の順序を尊重して行うことが重要です。サルは、外部の妨害事象に敏感であるため、行動のタスクは、隣接する部屋や研究室からの潜在的な外乱ノイズをマスクする、バックグラウンドミュージックの存在下で実施されるべきである。与えられたサルは、実験の全期間中(最大最後の日々の実験的なセッションへの最初の訓練から、数ヶ月の期間ではない年な場合)することが重要それである同じ実験者の監督の下で毎日置いた。
手先の器用さを定量化するために我々の研究室で数年前から使用されて現在の行動テストでは、、最近、24から28まで文献で 報告されている手先の器用さの他のテストに匹敵ある程度です。本報告書の暫定的な目標ですが、異なる研究室間のテストを(より良い比較のため)、標準化する重大な必要性は、しかしある。オンデマンドで、試験1〜4のここに示すようなセットアップは、それらを複製するために、対応する著者により提供することができるの詳細な特性。再生医療(脊髄または大脳皮質の病変からの回復)の問題を超えて、テストの現在のパレットが調査する、通常のヒト以外の霊長類の発達の問題(器用な動きの運動発達の例:時間の経過)に対処するために適している側性化の局面(手の嗜好/優位性)とcによって解読進化の質問へ人間の被験者を含む霊長類の異なる種の運動機能をomparing。それは、タスクのパフォーマンスに影響を与える可能性があるため、装置の寸法は、霊長類の数字"のサイズ(太さと長さ)に応じて適応されるべきであることに注意してください。本研究では、テストは2.5から8歳までと、2.5〜8キロの重さ、カニクイザル猿で実施されました。人差し指の末節骨(先端)の周りは、私たちの研究に含まれているサルで22および25 mmの間であったのに対し、人差し指の長さ(ペレットを操作するために最初に使用)32〜35 mmまでの範囲、。以前の実験でテストとして、同じ把持テストは同様にアカゲザルに適しています。
全ての実験は、 実験動物の管理と利用 (1996年) のためにガイドにしたがって実施し、現地(スイス)の獣医当局によって承認された。猿上のすべての実験手順のだけでなく、動物施設における拘禁の条件は、我々の研究室から最近のレポートで詳細に記述された:リファレンス12-18を参照してください。
The authors have nothing to disclose.
著者は、教授MEシュワブ、博士P.フロイント博士A. Wyssさん、博士S.バシル、博士A.ミール、博士J.ブロッホ、博士JF黒髪、博士J.に感謝したいと思いますAebischer、博士A.メーサーロシュ、以前の実験と解析への貢献のための博士V. Goetschman。実験的なセットアップはアンドレガイヤール、バーナードAebischerとローランMonneyすることにより構築した。ヨーゼフCorpataux、ローラン偉そうとジャックメイラード:動物施設では、サルは、プロの動物の世話の監督下に置かれた。ヴェロニクモレ(またウェブマスター)、フランソワーズティンゲリー、クリスティン配達夫、モニカBennefeld、クリスティマルティとジョーゼットフィッシャー:行動テストと分析データのほか、組織は、検査技師の非常に貴重な貢献を行った。この作品は、いいえ31〜61857.00、310000から110005、31003A – 132465(EMR)、310030から118357、31003A – 104061(TW)、310030を許可しない、スイス国立科学財団によってサポートされていました-120411(ABS)、PZ00P3_121646(ES)、ノバルティス財団、"神経可塑性と修復"に関する研究の能力のナショナルセンター(NCCR)。