Лапы крысы: Крыса — символ Нового 2020 года!

Имплантируемый датчик вернул осязание крысиной лапе

Израильские ученые разработали имплантируемый датчик с автономным питанием, который однажды сможет восстановить тактильные ощущения при повреждении нервов. В работе, опубликованной в журнале ACS Nano, исследователи протестировали устройство с трибоэлектрическим эффектом на крысах с перерезанным нервом на левой лапе. Устройство успешно восстановило чувствительность конечностей грызунов.

Потеря тактильных ощущений — обычное явление у людей с повреждением периферических нервов, которым страдают 2,8 процента пациентов с травмами. На сегодняшний день золотой стандарт восстановления нервов — хирургическая реконструкция нерва, такая как нервная аллотрансплантация. Однако успешную реконструкцию нервов можно осуществить только в первые два года после травмы, более того, важна жизнеспособность органов-мишеней. Но даже при соблюдении этих условий вероятность успеха невысока.

Альтернативный способ восстановления тактильных ощущений — это разработка нейропротезов.

Однако доступные технологии нейропротезирования имеют существенные недостатки, включая сложность использования и производства, а также необходимость во внешнем источнике питания. Большинство экспериментальных интерфейсов, обеспечивающих чувствительность руке-протезу, подключаются к периферическим нервам. В процессе тренировки их стимуляция приводит к формированию новых нейрональных связей в мозге, которые переводят сигналы от датчиков протеза в тактильные ощущения. Такие ощущения, как правило, далеки от натуральных и напоминают покалывание или пощипывание. Кроме того, подобные интерфейсы требуют ненарушенной связи периферических нервов с корой мозга.

Теперь команда исследователей из Тель-Авивского университета под руководством Ифтаха Шломо (Iftach Shlomy) для восстановления осязания предложила использовать трибоэлектрические наногенераторы. Такие устройства основаны на использовании трибоэлектрического эффекта — появлении в материале электрического тока в результате трения. Конкретно свое разработанное устройство исследователи назвали TENG-IT.

Оно состоит из двух слоев, нанесенных на тонкие слои золота, которые служат в качестве электрода. Полидиметилсилоксан выбрали в качестве отрицательно заряженного материала, а нейлон и ацетатбутират целлюлозы протестировали в качестве положительно заряженных слоев, поскольку они оба гибкие, биосовместимые и могут генерировать большой электрический потенциал. При использовании ацетатбутирата целлюлозы наблюдалось более высокое выходное напряжение (0,97 вольт), чем при использовании нейлона (0,73 вольта). К тому же, ацетатбутират целлюлозы оказался более стабильным материалом.

Когда устройство имплантируется под кожу, оно преобразует оказываемое на него давление в электрический потенциал, который через манжетные электроды передается неповрежденным соседним нервам, а они, свою очередь, передают сигнал в мозг. Ученые проверили долговечность устройства, сделав более полумиллиона нажатий и в смоделированных биологических условиях в течение 26 дней. 

Затем ученые продемонстрировали работу датчика (размером 5×5 миллиметров) in vitro, показывая, что устройство способно вызывать электрическую активность в нейронах спинальных ганглиев, и что степень этой активности зависит от уровня приложенного давления. Потом ученые перешли к экспериментам in vivo. Для этого они имплантировали датчик крысам, у которых был перерезан дистальный большеберцовый нерв на левой лапе. Концевая часть дистального большеберцового нерва не является важной для двигательной функции, поэтому предполагалось, что такое повреждение лишь снизит чувствительность и не будет мешать животным передвигаться. Чтобы устройство лучше подходило по форме крысиной лапы, ученые сделали его в виде треугольника с площадью 24 квадратных миллиметра.

Исследователи разделили девять самок крыс на три группы. Подопытным из первой группы никаких процедур не проводили, крысам из второй группы перерезали нерв, а животным, попавшим в третью группу, также перерезали нерв, но при этом в поврежденную конечность имплантировали устройство TENG-IT. После того, как крысы оправились от операции, ученые убедились, что животные не потеряли способность нормально передвигаться и ступать на лапку.

Затем ученые измерили чувствительность лапок крыс из всех групп.

Оценка чувствительности проводилась при помощи воздействия на лапы нитями фон Фрея разной жесткости (сила сгибания нитей составляла от 2 до 15 грамм). Возрастающая сила прикладывалась к лапе крысы снизу, и как только крыса ощущала силу, она поднимала лапу. Животные с функциональными тактильными ощущениями обычно реагируют на небольшое количество силы, в то время как крысы без тактильных ощущений реагируют только на гораздо более высокие значения силы. Следует отметить, что даже крысы с перерезанным нервом, в конечном итоге ответят на воздействие, так как высокий уровень приложенной силы затронет уже не только поврежденную конечность. 

Выяснилось, что контрольная группа животных реагировала на низкий уровень силы (2,69 ± 0,12 грамма), а крысы из второй группы (с перерезанным нервом) реагировали только на высокие уровни силы (14,12 ± 2,53 грамма). Крысы с поврежденным нервом, которым был имплантирован датчик, среагировали на гораздо меньшее количество силы (3,99 ± 3,54 грамма) по сравнению с крысами без датчика. Причем этот результат было сравним с результатами животных из контрольной группы.

В 2016 году американские ученые создали протез руки и нейроинтерфейс, которые позволили полностью парализованному человеку осязать предметы. В отличие от многих протезов рук он подключается не к периферическим нервам руки, а непосредственно к области коры мозга, отвечающей за тактильную чувствительность в руке. После периода адаптации и тренировок пациент обрел возможность правильно распознавать прикосновения к отдельным пальцам почти в 100 процентах случаев. По его словам, иногда ощущения напоминают действие электрического тока или давление, но в большинстве случаев он чувствует прикосновения и нажатия, близкие к естественным. 

Виктория Барановская

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

О том, как правильно брать на руки декоративную крысу

1. org/ListItem»> Главная
2. Все статьи
3. О грызунах

Стремительно растущая популярность декоративных крыс объясняется обаятельностью этих зверьков и разнообразием окрасов декоративных крыс. Но люди, прельстившиеся милым видом декоративной крысы, часто разочаровываются в этом зверьке из-за его нежелания сидеть на руках или из-за невозможности быстро и без обретения царапин достать крысу из клетки. 

Даже полностью прирученные и привыкшие к своему хозяину крысы начинают извиваться и пытаться выбраться из ладоней в то время, когда человек берет их на руки. Подобное поведение зверька опасно как для человека, которого может оцарапать декоративная крыса, так и для крысы, которая может упасть и получить многочисленные повреждения внутренних органов. Столь печальных последствий взятия крысы на руки можно избежать, если знать о том, как правильно брать на руки декоративную крысу.

Декоративная крыса, вне зависимости от возраста, паникует и пытается вырваться из рук хозяина, если её лапки не упираются в ладони человека. Именно поэтому для перемещения небольших особей рекомендуется помещать их на ладонь таким образом, чтобы все конечности декоративной крысы соприкасались с ладонью человека. Для безопасности перемещения декоративной крысы при этом способе следует придерживать зверька, обхватив его туловище второй ладонью.

Второй способ предназначен для взрослых декоративных крыс, чьи размеры не позволяют полностью поместить их на одну ладонь. В этом случае хозяину необходимо обхватить туловище декоративной крысы и осторожно приподнять зверька.

После хозяин должен быстро подвести вторую раскрытую ладонь под крысу, предоставив её задним лапкам опору. При перемещении декоративной крысы таким способом необходимо постоянно держать верхнюю часть туловища зверька приподнятой, предоставив ему возможность опираться на вторую ладонь передними лапками.

В освещение вопроса о том, как правильно брать на руки декоративную крысу, входят и предупреждения о том, как не следует выполнять это действие. Нельзя тянуть декоративную крысу на себя, если зверек вцепился лапками в прутья клетки. В этом случае человек может вывихнуть декоративной крысе плечевой сустав или сломать пальцы. Нельзя поднимать декоративную крысу за хвост – это может привести к тому, что часть хвоста останется в руках человека, а крыса после утери части хвоста станет более неуклюжей и медленной.

Брать на руки декоративную крысу нужно осторожно, помня о правилах. Ведь декоративные крысы отличаются от своих диких собратьев, которые более ловки и живучи. Узнав о том, как правильно брать на руки декоративную крысу, хозяин может предотвратить смерть питомца или избавить его от повреждений, которые может повлечь за собой падение домашнего любимца. К тому же, соблюдение правил перемещения декоративной крысы на руках способствует избавлению домашнего любимца от излишнего стресса и паники, а хозяину соблюдение правил помогает избежать появления царапин и ссадин на руках. Соблюдение правил правильного взятия декоративной крысы на руки – это не только выражение беспокойства о целостности кожи рук, но и проявление заботы о любимом питомце.

Возврат к списку

забавных фактов о крысах, которых вы могли не знать — Lafeber Co. — Мелкие млекопитающие

Крысы — удивительные животные! Брэнди Сакстон из It’s A Rat’s World

Меня, давнего любителя крыс, не нужно убеждать в том, что крысы удивительны. Тем не менее, я регулярно сталкиваюсь с людьми, которые, кажется, не разделяют это мнение. Они, как правило, так же зациклены на своем впечатлении о крысах, как и я на своем, но их впечатление о крысах обычно проистекает из дезинформации.

Можно ли с помощью образования изменить мнение крысоскептика? Если они не решат покинуть свою зону комфорта, а также добровольно потратят время на общение с крысой, это, вероятно, будет тяжелая битва. Если вы готовы принять такой вызов, вот несколько интересных фактов (по крайней мере, для меня) о крысах, которые могут или не могут впечатлить крысиных скептиков. Ты будешь судьей.

Происхождение домашних крыс

Домашние крысы были первоначально выведены из Rattus norvegicus , или норвежской крысы, также известной как коричневая крыса, также известная как канализационная крыса. Они произошли из Юго-Восточной Азии, но не колонизировали Европу примерно 1800 лет назад. Эти живучие твари населяют все континенты, кроме материковой части Антарктиды.

Приручение крыс началось в 1800-х годах, как и использование их для лабораторных исследований. И теперь, после двух веков одомашнивания, наши домашние крысы имеют физиологические и темпераментные отличия от диких крыс. Но они по-прежнему принадлежат к тому же виду, что и их дикие предки, а это значит, что даже ваша милая PEW (розовоглазая белая крыса) является двоюродным братом больших коричневых крыс, бегающих по Нью-Йорку.

Празднование Крыс

Крысы имеют удивительную, прославленную историю в некоторых местах. Брэнди Сакстон из It’s A Rat’s World

В Китае ум, сообразительность, находчивость и приспособляемость крыс принесли им первое место в 12-летнем цикле китайского зодиака. Те, кто родился в 1948, 1960, 1972, 1984, 1996, 2008 и 2020 годах, все родились в год Крысы. Товары, предметы искусства, резьба по дереву и даже еда украшены изображением крыс, чтобы почтить этих животных в течение их зодиакального года.

В Дешноке, штат Раджастхан, Индия, стоит храм Карни Мата, где обитает более 20 000 крыс! В стенах храма крысам поклоняются и считают их перевоплощенными потомками Карни Маты, воплощением богини Дурги.

Об этих священных крысах заботятся преданные богини и кормят их зерном, молоком и кокосовой скорлупой. Чтобы избежать любого риска травмирования крыс, в храме нельзя ходить в обуви, и многие будут шаркать ногами, а не отрывать их от земли.

Среди 20 000 коричневых и черных крыс есть несколько белых. Считается, что это проявления Карни Маты и ее четырех сыновей, и увидеть одного из них считается особым благословением.

Вещи, которых не хватает крысам

У крыс только четыре пальца на передних лапах. Брэнди Сакстон из It’s A Rat’s World

У крыс только четыре пальца на каждой передней лапе, и у них нет противостоящих больших пальцев. Однако у них есть маленькие утолщения, похожие на большие пальцы, а мышцы на ладонях помогают захватывать пищу.

У крыс также отсутствуют клыки, миндалины и желчный пузырь. Но у них есть пупки.

Как и многие грызуны, крысы не могут отрыгивать или рвать. У них нет силы мышц пищевода, необходимой для открытия барьера между пищеводом и желудком, что необходимо для рвоты. У них также отсутствует схема ствола мозга, которая взаимодействует с мышцами, участвующими в процессе рвоты. Это представляет большую угрозу, если крыса съест что-то плохое или ядовитое, но их склонность к пищевой неофобии (страх пробовать что-то новое) может быть причиной того, что их виду все еще удается преобладать.

О крысином языке

Крысы общаются друг с другом различными способами. Брэнди Сакстон из It’s A Rat’s World

Ваши крысы ведут целые разговоры друг с другом, а вы никогда этого не слышите. Крысы общаются разными способами, но одним из самых захватывающих является использование ультразвуковых звуков с разной частотой. Эти вокализации могут передавать страх, счастье, боль и удовольствие. Щенки, разлученные со своими матерями, даже издают звуки, которые предупреждают маму об их местонахождении.

Загляните внутрь крысы Мыслительный процесс

У крыс есть своего рода внутренняя «GPS-система», которая помогает им наносить на карту местоположения, друзей и хищников. Благодаря специализированным клеткам они могут запоминать и визуализировать пространства, в которых они были, и то, как они в них перемещались. Это позволяет им создавать мысленные образы в своем воображении, что помогает им решать проблемы и принимать решения.

Сходство мозга крыс и людей

Исследования доказывают, что крысы умны! Брэнди Сакстон из It’s A Rat’s World

У крыс может быть маленький мозг, но было показано, что их мозг очень похож по функциям и структуре на наш. Эти удивительные маленькие животные способны учиться и выполнять трюки и даже знают имена, которые мы им даем. Они также способны решать проблемы, различать, запоминать лица и приспосабливаться к человеческим привычкам. Они способны формировать прочные связи со своими владельцами и скорбеть о смерти соседа по клетке.

Ученые даже обнаружили, что крысы лучше справляются с некоторыми когнитивными тестами, чем люди. Другое недавнее открытие показало, что зрение крыс может быть более совершенным, чем предполагалось изначально, что затем раскрыло диапазон понимания крыс. Теперь ученые узнали, что крысы способны распознавать трехмерные объекты, даже если их размер изменился или объект был повернут. Крысы могут даже отличить фильмы с участием крыс от тех, в которых их нет.

Сочувствующие крысы

Слово «крыса» общеизвестно используется для людей сомнительной морали, но на самом деле крысы — сострадательные существа, способные проявлять сочувствие. Были проведены различные исследования, чтобы увидеть, что будет делать одна крыса, если другая окажется в бедственном положении. Несмотря на взятки едой, подопытные крысы регулярно работали, чтобы помочь своим товарищам освободиться от трубок или симуляций утопления.

Крысы — герои

Все ли крысы тайно скрывают героическое сердце? Брэнди Сакстон из It’s A Rat’s World

Если я еще не доказал, насколько удивительны и способны крысы, то, возможно, истории следующих крыс вас впечатлят.

Дэни Мур, женщина с изнурительными проблемами со здоровьем, которая использовала домашних крыс в качестве служебных животных с начала 2000-х годов, страдает от спазмов настолько сильных, что они могут оставить ее прикованной к постели и рискуют переломами позвоночника. Но благодаря дрессировке крысы Дани чувствуют спазмы на ранних стадиях, пока они еще достаточно слабы, чтобы лечить. Как только крысы предупредят Дэни, она может попробовать определенные упражнения на растяжку или принять лекарство до того, как спазм усилится. Мало того, что ее крысы дали Дэни способы справиться с ее состоянием, но их предупреждения о спазмах также позволили ей свободно покинуть свой дом.

В 1998 году в Девоне, Англия, крыса по кличке Фидо спасла свою хозяйку Лизу Гамбли, двух ее дочерей и их бабушку от гибели в электрическом пожаре. После того, как ковер и мебель начали гореть, Фидо вылез из своей незапертой клетки и сразу же поднялся наверх, где спала Лиза, и поскреб ее дверь. Звука было достаточно, чтобы разбудить Лизу. Когда она несла Фидо обратно в его клетку, она поняла, что его визит был предупреждением о пожаре. Предупреждение Фидо дало Лизе достаточно времени, чтобы благополучно выбраться из дома вместе с остальными членами семьи.

Эти выдающиеся маленькие герои доказывают, почему нельзя недооценивать величие крыс!

Стандартизация формалинового теста крысиной лапки для оценки анальгетиков

. 1991;104(1):35-44.

дои: 10.1007/BF02244551.

H Уилер-Ацето ¹ , Коуэн

принадлежность

• ¹ Факультет фармакологии, Медицинский факультет Университета Темпл, Филадельфия, Пенсильвания 19140.

• PMID: 1882002
• DOI: 10.1007/BF02244551

H Wheeler-Aceto et al. Психофармакология (Берл). 1991.

. 1991;104(1):35-44.

дои: 10. 1007/BF02244551.

Авторы

H Уилер-Ацето ¹ , Коуэн

принадлежность

• ¹ Факультет фармакологии, Медицинский факультет Университета Темпл, Филадельфия, Пенсильвания 19140.

• PMID: 1882002
• DOI: 10.1007/BF02244551

Абстрактный

Введение 5% формалина в заднюю лапу крысы или морской свинки вызывает две спонтанные реакции: вздрагивание/дрожание и облизывание/кусание введенной лапы. Описаны временные и поведенческие характеристики этих объективных конечных точек. Кроме того, представлено несколько практических предложений, направленных на стандартизацию этого теста для оценки анальгетиков. Ранняя/острая и поздняя/тоническая (0-10 и 20-35 минут после формалина соответственно) фазы вздрагивания использовали для количественной оценки антиноцицепции у крыс. PD 117302, селективный каппа-агонист, был в три раза эффективнее морфина в отношении тонического вздрагивания после подкожного введения. Таким образом, формалин может быть вредным стимулом выбора при оценке каппа-агонистов. Морфин был только в два раза эффективнее против тонического вздрагивания, чем против острого вздрагивания или рефлекса опускания хвоста на воду (50°С). Напротив, PD 117302 был в 27 раз менее активен на ранней фазе и был неактивен в тесте с падением хвоста. Таким образом, в то время как морфин практически одинаково активен во всех тестах, PD 117302 демонстрирует спектр активности с впечатляющей активностью и эффективностью, достигаемой при тонической боли. Таким образом, каппа-рецепторы могут играть важную роль в тонических болевых состояниях. Аспирин, принимаемый перорально, не обладал постоянным антиноцицептивным действием ни на одной из фаз формалинового теста. Перерезка позвоночника полностью устранила реакцию в поздней фазе, но лишь частично ослабила вздрагивание в ранней фазе. Это говорит о том, что относительное участие спинальной (в отличие от супраспинальной) обработки вредных входов может, по крайней мере частично, быть функцией интенсивности стимула и лежать в основе различий в антиноцицептивной активности, наблюдаемых в этой работе.

Похожие статьи

• Доказательства того, что каскад оксида азота-глутамат модулирует антиноцицептивный эффект морфина на спинной мозг: исследование поведения и микродиализа на крысах.

  Ватанабэ С., Окуда К., Сакурада С., Андо Р., Сакурада Т., Сакурада С. Ватанабэ С. и др. Мозг Res. 2003 14 ноября; 990 (1-2): 77-86. doi: 10.1016/s0006-8993(03)03440-1. Мозг Res. 2003. PMID: 14568332

• Антиноцицепция трициклическими антидепрессантами в формалиновом тесте на крысах: дифференциальное влияние на различное поведение после системного и спинального введения.

  Савинок Дж., Рейд А. Савинок Дж. и соавт. Боль. 2001 г., июль; 93 (1): 51–59. doi: 10.1016/S0304-3959(01)00291-3. Боль. 2001. PMID: 11406338

• Налоксон вызывает выраженную антиноцицепцию и проноцицепцию одновременно в формалиновом тесте крысиной лапы.

  Уиллер-Ацето Х., Коуэн А. Wheeler-Aceto H, et al. Евр Дж Фармакол. 1993 г., 19 мая; 236 (2): 193-9. doi: 10.1016/0014-2999(93)90589-а. Евр Дж Фармакол. 1993. PMID: 8319750

• Формалиновый тест на крысиной лапке: сравнение вредных агентов.

  Уилер-Ацето Х., Поррека Ф., Коуэн А. Wheeler-Aceto H, et al. Боль. 1990 г., февраль; 40 (2): 229–238. doi: 10.1016/0304-3959(90)-М. Боль. 1990. PMID: 2308768

• Супраспинальные рецепторы NMDA и не-NMDA-рецепторы по-разному участвуют в выработке антиноцицептивного действия морфина и бета-эндорфина, вводимых интрацеребровентрикулярно в формалиновой модели боли.

  Чанг К.М., Сонг Д.К., Ха С.О., Ким Ю.Х., Чой М.Р., Су Х.В. Чанг К.М. и др. Нейропептиды. 2000 июнь-август;34(3-4):158-66. doi: 10.1054/npep.2000.0805. Нейропептиды. 2000. PMID: 11021975

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Аутофагия: новая цель для разработки эффективных анальгетиков.

  Манивасакам П., Рави А., Рамеш Дж., Бхуварахамурти Д., Касираджан К., Виджаяпупати С., Венугопал Б., Флири А.Ф. Манивасакам П. и др. АСУ Омега. 2023 3 марта; 8 (10): 9445-9453. doi: 10.1021/acsomega.2c06949. Электронная коллекция 2023 14 марта. АСУ Омега. 2023. PMID: 36936313 Бесплатная статья ЧВК.

• Дифференциальный in vivo вклад спинального α _2A — и α _2C -адренорецепторы при тонической и острой вызванной ноцицепции у крыс.

  Лопес-Кордоба Г., Мартинес-Лоренсана Г., Лосано-Куэнка Х., Кондес-Лара М., Гонсалес-Эрнандес А. Лопес-Кордова Г. и др. Фронт Фармакол. 2022 23 ноя; 13:1023611. doi: 10.3389/fphar.2022.1023611. Электронная коллекция 2022. Фронт Фармакол. 2022. PMID: 36506544 Бесплатная статья ЧВК.

• Модуляция боли от голубого пятна в модели гидроцефалии: поиск норадренергической нейропротекции, вызванной окислительным стрессом.

  Лусано М., Оливейра Х., Мартинс И., Ваз Р., Таварес И. Лукано М. и др. Int J Mol Sci. 2022 2 апреля; 23 (7): 3970. дои: 10.3390/ijms23073970. Int J Mol Sci. 2022. PMID: 35409327 Бесплатная статья ЧВК.

• Исследование нового антагониста рецептора сигма-1, SI 1/28, на антиноцицептивную и антиаллодиническую эффективность против нескольких типов ноцицепции с меньшими ограничениями при использовании.

  Wilson LL, Eans SO, Ramadan-Siraj I, Modica MN, Romeo G, Intagliata S, McLaughlin JP. Уилсон Л.Л. и соавт. Int J Mol Sci. 2022 6 января; 23 (2): 615. дои: 10.3390/ijms23020615. Int J Mol Sci. 2022. PMID: 35054797 Бесплатная статья ЧВК.

• Антиноцицептивный синергизм экстракта кожуры граната и ацетилсалициловой кислоты в модели боли у животных.

  Герреро-Солано Х.А., Баутиста М., Веласкес-Гонсалес С., Де ла О-Арсиньега М., Гонсалес-Оливарес Л.Г., Фернандес-Мойя М., Харамильо-Моралес О.А. Герреро-Солано Дж.А. и соавт. Молекулы. 2021 7 сентября; 26 (18): 5434. дои: 10.3390/молекулы 26185434. Молекулы. 2021. PMID: 34576905 Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Рекомендации

1. 1. Боль. 1989 янв; 36 (1): 103-9 — пабмед
2. 1. Психофармакология (Берл). 1989;97(3):404-9 — пабмед
3. 1. J Pharmacol Exp Ther.