Method Article

رواية حيوان موتور دالة واحدة تتبع النظام باستخدام برامج بسيطة ومتوفرة بسهولة

DOI:

10.3791/57917

⸱

August 31st, 2018

 ,  ,  , 
1Advanced Platform Technology Center, Rehabilitation Research and Development, Louis Stokes Cleveland Department of Veterans Affairs Medical Center, 2Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تهدف الدراسة الحالية إلى أتمتة التقدير الكمي لحالات العجز الحركي في الفئران. نموذج التقييم الأولى تقيم السيارات الخسارة الناتجة عن غرس ميكروليكترودي إينتراكورتيكال في القشرة الحركية. نحن تقريرا عن تطوير واستخدام خوارزمية تتبع استخدام قابلة للتكيف بسهولة وبسيطة ومتاحة بسهولة ترميز البرمجيات.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لقد أظهرنا مؤخرا أن غرس ميكروليكتروديس إينتراكورتيكال في كورتيسيس السيارات من الفئران يؤدي إلى العجز الحركي فورية ودائمة. كانت كمياً الإعاقات الحركية يدوياً من خلال إجراء اختبار شبكة حقل مفتوح لقياس وظيفة المحرك الإجمالية واختبار سلم لقياس وظيفة الحركية الدقيقة. هنا، نحن نناقش أسلوب للتقدير الكمي الآلي للاختبارات تسجيل الفيديو باستخدام مخصص "كابادونا السلوكية الفيديو تحليل نظامنا": الشبكة وسلم الاختبار، أو بفاس. زيادة بسيطة ومتاحة بسهولة ترميز البرمجيات (انظر الجدول للمواد)، يسمح هذا البرنامج لتتبع حيوان واحد في شبكة الحقول المفتوحة والاختبارات سلم. في فتح مجال الشبكة تتبع، عتبات رمز الفيديو لكثافة والمسارات موقف الفئران خلال مدة 3 دقيقة لاختبار الشبكة، ويحلل المسار. ثم يحسب وإرجاع قياسات المسافة الإجمالية سافر، السرعة القصوى التي تحققت، وعدد المنعطفات اليد اليسرى واليمنى، وإجمالي عدد خطوط الشبكة التي عبرت بالفئران. في سلم تتبع، التعليمة البرمجية مرة أخرى عتبات الفيديو لكثافة، مسارات حركة الفئران عبر السلم، وإرجاع القياسات المحسوبة بما في ذلك الوقت الذي استغرقته الفئران عبر السلم، عدد مخلب زلات تحدث أسفل الطائرة سلم الدرجات، والإصابة بالفشل بسبب الركود أو التراجع. ونحن نتصور أن بفاس وضعت هنا يمكن أن تستخدم لتحليل وظيفة المحركات في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك العديد من نماذج الإصابة أو المرض.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وهناك العديد من الأساليب المتبعة لتقييم السيارات الوظيفية والسلوكية والإعاقات الإدراكية1،،من23. تتضمن بعض أساليب أكثر شيوعاً من العاملين اختبار الدالة الحركية الدقيقة عن طريق تنسيب مخلب والتنقل والتنسيق أطرافهم على سلم اختبار4، اختبار وظيفة المحرك الإجمالية والإجهاد السلوك عن طريق اختبار الشبكة فتح الحقل5 ،6، واختبار للخوف والاكتئاب واليأس عبر السباحة القسري اختبار7،8 أو دوار رود9. ومع ذلك، العديد من هذه الأساليب تعتمد على البشرية من الباحثين "نقاط" الحيوان أو للحكم على أدائه ذاتيا. الحاجة إلى إجراء تقييم ذاتي بشرية يمكن بطيئة في توليد وتحليل البيانات، فضلا عن تقديم الفرصة لتأثير مقصود أو غير مقصود من التحيز للبحث في دراسة10. تقييم ذاتي، والمزيد من البيانات يعرض أيضا الخطر لتمثيل البيانات غير دقيقة، سواء كان ذلك عن طريق السهو أو ضعف الدافع، والتدريب غير لائق أو الإهمال11.

وقد أبلغنا مؤخرا استخدام إجراء اختبار شبكة حقل مفتوح واختبار سلم في الفئران مزروع مع12،ميكروليكتروديس إينتراكورتيكال13. نظراً لحداثة نتائج تلك الدراسات، بدأنا فورا توظيف تلك، وإجراء اختبارات وظيفية إضافية في العديد من الدراسات الجارية في المختبر. وتحسبا للتقلبات غير مقصود المولدة بواسطة الإنسان الناجمة عن زيادة في عدد القائمين بالتقييم الذاتي، وتحسين الإنتاجية تحليل، حددنا لإنشاء برنامج الآلي، والحاسوب إلى نقاط اختبار سلوكية، وإلى حد كبير الحد من احتمالات الخطأ.

هنا، نحن تقريرا عن وضع بفاس. يستخدم بفاس التحليل الحاسوبي لنقاط سلم واختبار شبكة فتح حقل كمقاييس مهمة السيارات الإجمالي وغرامة، على التوالي. يمكن استخدام النتائج توضيح الدالة موتور ممكن العجز الناجم عن الإصابة أو المرض، بغض النظر عن النموذج الذي إصابة أو مرض. يمكن تكييفها مع رموز التحليل إلى حساب للتغييرات في معدات اختبار سلوكية أو نقاط مقاييس مختلفة للدالة السيارات. ولذلك، يمكن تنفيذها بفاس في العديد من التطبيقات، أبعد من أن الغرض من استخدامها أو الاستخدام المقصود من تلك التي تستخدمها حاليا في مختبرات أخرى.

علما بأن الاختبارات الميدانية فتح الشبكة وسلم تتطلب تسجيل الفيديو. لذلك، سوف تتطلب كل اختبار كاميرا فيديو [ف 1080، الحد الأدنى 15 إطار في الثانية (fps)] وجهاز كمبيوتر محمول، وغرفة لتخزين بيانات الفيديو. لكل من الاختبارات، ضع الكاميرا في وضع الوسط، مما يسمح لجهاز كامل الاطلاع على الإطار. تثبيت الكاميرا على ترايبود أو السقالات حتى أن لم تتحرك أثناء الاختبار. الحفاظ على حواف إطار الفيديو أقرب إلى متوازية مع حواف جهاز الاختبار قدر الإمكان. تأكد من نفس الموظفين إكمال جميع التجارب والغرفة مضاءة جيدا مع نظام التحكم في درجة الحرارة. استخدام نفس الغرفة لجميع الحيوانات طوال فترة الاختبار، مع تغيرات طفيفة للغرفة. الحبوب أو رقائق الموز تقديم مكافآت جيدة لتشجيع الحيوانات لاستكمال الاختبارات السلوك.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

جميع إجراءات وممارسات رعاية الحيوان كانت وافقت عليها وتنفيذها وفقا للويس ستوكس كليفلاند الإدارة من قدامى المحاربين في الشؤون الطبية مركز الحيوان الرعاية المؤسسية واستخدام اللجنة. بروتوكول اختبار سلوكية تتابع عن كثب أعمال منشورة سابقا12،13.

1. اختبار السلوكية: تصوير المهام

ملاحظة: هنا، تم اختبار الحيوانات لمدة 8 أسابيع الكشف عن أية تغييرات سلوكية المزمنة. مدة الدراسة تعتمد على نموذج التطبيق/الإصابة/المرض المستخدمة للدراسة.

  1. فتح حقل اختبار الشبكة
    ملاحظة: اختبار الشبكة على مساحة 1 م2 مع الجدران 40 سم وبنيت داخل المنظمة. يتم تقسيم الجزء السفلي في المربعات التسعة عبر الملونة الزاهية الشريط (الشكل 1أ). لاستخدام بفاس الآلي، من المهم أن لون الخط والشبكة على النقيض من الفئران. وهنا استخدمت الأبيض الفئران "سبراغ داولي"؛ وهكذا، رسمت خلفية الشبكة السوداء، والخطوط التي تم إنشاؤها بواسطة شريط وردي مشرق.
    1. اختبار الحيوانات 2 x أسبوعيا لجميع الاختبارات بما في ذلك الأسبوع قبل بدء الدراسة من أجل خلق نقاط خط أساس للاستخدام في العمليات الحسابية في وقت لاحق.
    2. قم بتنظيف جميع معدات الاختبار مع المعقمات المستندة إلى ثاني أكسيد كلور في البداية كل جلسة الاختبار، وبين كل الحيوانات.
    3. جلب الحيوانات إلى غرفة للاختبار والسماح لهم بضبط للغرفة لمدة 20 دقيقة قبل بدء المحاكمات.
    4. تبدأ تصوير ووضع الحيوان في مركز الشبكة، التي تواجه بعيداً عن الباحث، لبدء اختبار الشبكة.
    5. السماح للحيوان لتشغيل بحرية لمدة 3 دقائق في حين يجري الفيديو المسجلة من أعلاه.
    6. وقف التصوير عند 3 دقيقة انتهت الفترة الزمنية وإرجاع الحيوان إلى قفصة المنزل. تنظيف الشبكة مع كلور المستندة إلى ثاني أكسيد التعقيم، مع الحرص على الجاف تماما للسطوح قبل إجراء الاختبار. اختبار كل الحيوانات 1 x في الدورة الواحدة.
  2. اختبار سلم
    ملاحظة: الاختبار سلم بنيت داخل المنظمة، ويتكون من اثنين من الجدران الجانبية اﻷكريليك، كل 1 متر في الطول، متصلة بواسطة الدرجات قطرها 3 مم متباعدة على فترات 2 سم (الشكل 2). الحيوانات يتطلب أسبوعا تدريب سلم قبل بداية التجارب الرسمية. ليس هناك فرق بين التدريب واختبار للبروتوكول. علما بأن التدريب لا تحتاج أن يتم تصويره.
    1. للاستخدام مع بفاس، تغطي الحائط وراء السلم مع لوحة ملصق أسود وتحدد مستوى الدرجات، وبدء وإنهاء الأسطر مع الشريط مشرق لخلق النقيض مع الفئران البيضاء.
    2. اختبار الحيوانات 2 x أسبوعيا لجميع الاختبارات بما في ذلك الأسبوع قبل بداية الدراسة لإنشاء نقاط خط أساس للاستخدام في العمليات الحسابية في وقت لاحق.
    3. قم بتنظيف جميع معدات الاختبار مع المعقمات المستندة إلى ثاني أكسيد كلور في البداية كل جلسة الاختبار، وبين كل الحيوانات.
    4. جلب الحيوانات إلى غرفة للاختبار والسماح لهم بضبط للغرفة لمدة 20 دقيقة قبل بدء المحاكمات.
    5. وضع الحيوان في قفص نظيف مؤقتة قبل اختبار سلم.
      ملاحظة: قفص مؤقت قفص قصيرة الأجل لعقد الحيوان في حين يتم استخدام قفص الحيوانات المنزلية في نهاية السلم. وهناك سن لا تحيز ككل الحيوانات المستخدمة في هذه الدراسة هي في نفس الفئة العمرية، واختبار كامل على مدى نفس الفترة الزمنية. عنصر تحكم المستخدم هنا حيوان السذاجة تلقيه ابدأ عملية جراحية.
    6. تعيين جهاز سلم حتى تمتد الأقفاص اثنين؛ القفص ابدأ قفص نظيف، وهو نهاية القفص قفص المعيشة الحيوان، وحافز لإكمال التشغيل.
    7. وضع الكاميرا على ترايبود، وتركزت على طول السلم. تمديد ترايبود حتى في ذروة درجات سلم عدسة الكاميرا. موضع الكاميرا حتى الدرجات تتماشى مع العدسة بالضبط وهذا مهم خوارزمية الكشف عن الانزلاق في التعليمات البرمجية بفاس.
    8. بدء تسجيل الفيديو والسماح للفئران لبدء التشغيل بعقد براثنهم الجبهة على أول درجة في السلم. السماح للحيوان للانتقال إلى سلم دون مساعدة.
    9. السماح للحيوان بالانتقال من خط البداية إلى خط النهاية في وتيرتها أثناء تصوير فيلم. إنهاء تسجيل الفيديو وإزالة الحيوان من السلم الانتهاء التشغيل الحيوان.
    10. النظر على المدى البعيد فشل إذا الحيوان يستدير أو يظل راكدا ل 20 س. نهاية تسجيل الفيديو وإزالة الحيوان من السلم إذا فشل هذا الحيوان على المدى. تعيين نقاط عقوبة لتشغيل فاشلة وما يعادل الوقت أبطأ المسجل أثناء اختبار الأساس قبل الجراحة.
    11. التأكد من أن كل الحيوانات اكتمال تشغيل 5 كل اختبار اليوم وإعطائهم فترة راحة دقيقة 1 بين كل محاكمة.
      ملاحظة: في هذه الدراسة، كانت الحيوانات المختبرة 2 x أسبوعيا لمدة 8 أسابيع. ولكن الإطار الزمني متروك للسلطة التقديرية للباحث.

2-ملف التخزين والتسمية

ملاحظة: تستخدم التعليمة البرمجية بفاس على وجه التحديد مكان مخصص ملف الفيديو والمجلد اصطلاحات التسمية حيث أنه يمكن تحليل أشرطة الفيديو موثوق بها وتحليلها بشكل صحيح. اصطلاحات التسمية المختلفة غير معتمدة حاليا. بعد الانتهاء من جلسة الاختبار، يتم حفظ ملف الفيديو في الموقع الافتراضي تحت اسم افتراضي.

  1. تسمية الفيديو الفردية
    1. اسم كل فيديو مع تسمية الحيوان للشبكة كل اختبار الفيديو.
    2. جمع 5 أشرطة فيديو سلم كل اختبار الدورة لكل الحيوانات. حدد كل خمسة أشرطة الفيديو وإعادة تسمية الفيديو الأول، باستخدام تسمية الحيوان. على سبيل المثال، إذا كان اسم هذا الحيوان هو "C1NS"، تتم تسمية الملفات "C1NS (1)"، "C1NS (2)"، "C1NS (3)"، إلخ
  2. تسمية مجلد التخزين
    1. اتخاذ أشرطة الفيديو اسمه الآن بعد كل الحيوانات ووضع الملفات في مجلد التخزين الخاصة بهم. اسم هذا المجلد باستخدام الاصطلاح التالي: "TestingWeek_TestMode_MM_DD_YY".
      ملاحظة: على سبيل المثال، إذا كان هذا المجلد يحمل الأسبوع الأول من أشرطة الفيديو الشبكة وتم تصويره في الأول من كانون الثاني/ينايرst، 2018، المجلد يحملون أشرطة الفيديو هذه يسمى "Week1_GridTest_01_01_18".
    2. وضع هذا المجلد المسمى على وجه التحديد في مجلد آخر سوف تدل الدراسة أكبر أن هذه المجموعة من التجارب التي ينتمي إليها.
      ملاحظة: لا توجد تسمية متطلبات لنظام شجرة المجلد للحفاظ على الدراسات واختبار أساليب ونظم. المجلد فقط، يقوم النظام بتحديد هو المجلد يحملون أشرطة الفيديو المسماة في الخطوة 2.2.1.
  3. إنشاء ملف جدول البيانات
    1. استخدام برنامج جدول بيانات خارجية (انظر الجدول للمواد)، قم بإنشاء ملف جدول بيانات فارغ جديد لتخزين البيانات لكل دراسة ووضع الاختبار.
      ملاحظة: هناك لا متطلبات الموقع التسمية أو تخزين هذا الملف. ويتطلب كل دراسة اثنين من ملفات جدول بيانات للاستخدام مع النظام، وواحدة لاختبار الشبكة وواحد لاختبار سلم. ترك هذه الملفات فارغة الآن.
    2. تحقق للتأكد من هذه الملفات جدول البيانات ليست مفتوحة على أية أجهزة الكمبيوتر أثناء تشغيل بفاس.
      ملاحظة: إذا بفاس محاولات لفتح ملف جدول بيانات مفتوحة بالفعل، وهذا سوف ينتج خطأ.

3-نظام التثبيت

ملاحظة: بفاس بني واختبارها على أنظمة التشغيل PC وروافع التشغيل المكونات من بسيطة ومتاحة بسهولة ترميز البرمجيات. تكوينات النظام الأخرى غير معتمدة حاليا.

  1. تثبيت أحدث إصدار بفاس
    1. تشغيل المثبت بالنقر المزدوج فوق الرمز مثبت المسمى 'بفاسكس. إكسكسينستالير '. "X.XX" حاليا رقم الإصدار الحالي، 'BVAS3.30installer'.
      ملاحظة: هذا برمجيات المصدر المفتوح. اتصل بكاتب المقابلة لأحدث إصدار.
    2. اتبع الشاشة الإرشادات لتثبيت في بفاس.
      ملاحظة: سوف تحقق المثبت نظام الحصول على الإصدار الصحيح من البرنامج (على سبيل المثال.، MATLAB وقت التشغيل) وإذا لم يتم العثور عليه، فإنه سيتم تثبيت البرنامج من شبكة الإنترنت.
    3. وبمجرد تركيب، تشغيل البرنامج بواسطة النقر فوق 'BVAS.exe' ملف.

4-نظام الاستخدام

  1. فتح البرنامج
    1. انقر نقراً مزدوجاً فوق رمز البرنامج بفاس لإحضار لأعلى في القائمة الرئيسية بفاس الذي يسمح الخيارات التالية: 'تحليل الشبكة' أو 'تحليل سلم' أو 'مراجعة سلم' أو 'إنهاء'.
      ملاحظة: هناك أيضا قائمة المنسدلة الموجودة في الركن الأيسر العلوي المسمى 'إعدادات البريد الإلكتروني' (الشكل 3أ).
  2. إعدادات البريد الإلكتروني
    1. انقر فوق القائمة المنسدلة 'إعدادات البريد الإلكتروني' وحدد أولاً 'تغيير الوجهة البريد الإلكتروني'.
    2. أدخل عنوان البريد إلكتروني مفضل تلقي التحديثات على التحليل، وحدد 'موافق'. حدد 'إلغاء الأمر' لعدم تغيير البريد الإلكتروني المحفوظة حاليا.
    3. انقر فوق الزر 'إرسال البريد الإلكتروني اختبار' لإرسال رسالة بريد إلكتروني اختبار إلى البريد الإلكتروني المحفوظة حاليا في النظام. الوثيق '"إرسال البريد الإلكتروني"!' نافذة منبثقة مما يدل على إتمام الاختبار.
  3. تحليل اختبار الشبكة حقل مفتوح
    1. حدد 'تحليل الشبكة' من القائمة أعلى الشاشة.
    2. ضمان عرض الزر تبديل المسمى 'بيانات الدورة/الأرض الفيديو/أسرة واحدة' "الدورة كلها" لإكمال التحليل المتعلق بمجموعة كاملة من اختبار الدورة أشرطة الفيديو.
    3. استخدام الزر '...' الموجود بجوار مربع الإدخال العلوي استعراض نظام الملفات للبحث عن ملف من ملفات الفيديو لتحليل. حدد المجلد المسمى في أسلوب بحث في خطوة 2.2.1.
    4. الاستفادة.. الزر الموجود بجوار مربع الإدخال أقل استعراض نظام الملفات لتحديد ملف جدول البيانات لتخزين البيانات.
      ملاحظة: لاحظ أنه، فضلا عن إخراج البيانات إلى ملف جدول بيانات، يتم تخزين بيانات المسار الكامل لكل فيديو في ملف بيانات (.mat) في نفس الدليل الذي يحمل أشرطة الفيديو المختارة في الخطوة 4.3.3.
    5. تأكد من تعيين زر التبديل المذكورة في الخطوة 4.3.2 إلى 'فيديو واحد' لإكمال التحليل على شريط فيديو واحد.
    6. الاستفادة.. الزر الموجود بجوار مربع الإدخال العلوي استعراض نظام الملفات للبحث عن ملف الفيديو إلى تحليل.
    7. الاستفادة.. الزر الموجود بجوار مربع الإدخال أقل استعراض نظام الملفات لتحديد دليل لحفظ بيانات الملف (.mat) الذي ينتج من تحليل فيديو واحد.
      ملاحظة: سيتم تسمية ملف البيانات بعد الفيديو، والتي سميت الحيوان.
    8. حدد 'بيانات الإخراج' من تبديل المذكور في الخطوة 4.3.2. لإخراج البيانات من شبكة سابقا تحليل فيديو. تظهر الأمثلة هذه البيانات المرسومة في الأرقام 1 باء و جيم 1.
    9. الاستفادة.. الزر الموجود بجوار مربع الإدخال العلوي استعراض نظام الملفات لتحديد ملف بيانات فيديو شبكة التي تم إنشاؤها مسبقاً. حدد 'الذهاب!' لإنشاء رقم قطعة الأرض والبيانات.
      ملاحظة: هذه الوظيفة أيضا بإنشاء ملف نصي يدعى على نفسه ويقع في نفس الدليل كملف البيانات، التي قد الحيوان تشغيل البيانات فيه.
    10. مرة واحدة كل الملفات الضرورية قد يقع، حدد 'الذهاب!' للبدء تحليل أشرطة الفيديو. لاحظ أن الزر 'إرجاع' سيعاد فتحه في أعلى القائمة والزر 'إنهاء' سيتم إغلاق البرنامج تماما. اختر تبديل 'تصحيح العرض' لإظهار تمثيل مرئي لتتبع خوارزمية (3 أرقام و 3D).
    11. حدد 'الذهاب!' البدء في عملية التحليل. دراسة الصور من كل فيديو على الشاشة المراجع. استخدم أزرار الصفحة 'التالي' و 'السابق' إذا كان هناك أكثر من خمسة أشرطة الفيديو.
    12. لإحضار قائمة تحديد يدوي، حدد الزر 'تحرير' إذا كانت هناك لا خطوط خضراء أو الخط الأخضر لا يظهر في المربع الصحيح حول منطقة التجارب. لتحرير الزوايا، حدد الزر '"زوايا تحريرها"'.
      ملاحظة: يتغير الزر 'الإطار التالي' صورة الممثل إلى الإطار التالي لشريط الفيديو المذكور. حدد الزر 'الإطار التالي' إذا هو إعاقة الإطار تعطي تلقائياً أو خارج التركيز.
    13. اتبع التعليمات إلى يمين الصورة التمثيلية لتحديد منطقة التجارب وضرب 'Enter' لإتمام عملية الاختيار.
      ملاحظة: الآن سيظهر خطوط خضراء المحدد في الصورة الممثلة.
    14. حدد 'عمله' لحفظ التحديد والعودة إلى الشاشة المراجع.
    15. حدد الزر 'عمله' مركز للبدء في عملية تحليل كاملة بمجرد تحديد منطقة الشبكة لكل الفيديو بشكل صحيح. السماح بتشغيل البرنامج، وعند الانتهاء، سوف تظهر موجه نجاح.
      ملاحظة: تحليل كامل دورة لأشرطة الفيديو يمكن أن يستغرق بعض الوقت، حوالي 10 دقيقة للحيوان الواحد.
  4. تحليل اختبار سلم
    ملاحظة: البروتوكول المتعلق بتحليل اختبار سلم الأولية مشابهة جداً للبروتوكول الواردة في 4.3.10–4.3.15 الخطوات. الاختلافات الجديرة بالذكر قبل تلك الخطوات كما يلي:
    1. حدد 'تحليل سلم' من أعلى القائمة لفتح القائمة تحليل سلم.
    2. عرض الخيارين في التبديل، 'فيديو واحد' و 'الدورة كلها' (الشكل 3ب).
    3. مع 'الدورة كلها'، حدد العلوي الإدخال.. زر لتحديد المجلد مع أشرطة الفيديو سلم المسماة في الخطوة 2.2.1.Select السفلي.. زر لتحديد دليل لحفظ مجلد مع البيانات من أشرطة الفيديو سلم لمراجعتها لاحقاً.
    4. إذا 'واحد الفيديو' المحدد، حدد شريط فيديو واحد ملف مع الجزء العلوي.. زر ومكان هي نفسها كما في الخطوة 4.4.3.
    5. حدد 'الذهاب!' البدء بعملية التحليل وإحضار شاشة المراجع منطقة الاختبار وسلم.
    6. اتبع الخطوات 4.3.10–4.3.15 بنفس الطريقة لسلم أما بالنسبة للشبكة. السماح بتشغيل البرنامج، وعند الانتهاء، سوف تظهر موجه نجاح.
      ملاحظة: إذا حدث خطأ أثناء التحليل، يتم إرسال رسالة بريد إلكتروني إلى عنوان البريد الإلكتروني الذي تم إدخاله في الخطوة 4-2-2. عند انتهاء تحليل من أي نوع، يتم إرسال رسالة البريد إلكتروني إنجاز إلى نفس عنوان البريد الإلكتروني.
  5. سلم استعراض الصورة
    ملاحظة: البروتوكول التالي لاستعراض سابقا تحليل أشرطة الفيديو سلم لتأكيد أي فشل ومخلب زلات. ملاحظة، لا يتم إنشاء ملفات جدول بيانات لعبور سلم لعرض حتى يتم إكمال 'استعراض صورة سلم' (الخطوات 4.5.1–4.5.5).
    1. من أعلى القائمة، حدد 'استعراض صورة سلم'. وبذلك يرتفع حتى الشاشة حدد ملف "مراجعة سلم".
    2. حدد الأعلى.. زر لتحديد مجلد لملفات البيانات.
      ملاحظة: الملفات يتم حفظها في الموقع الذي اخترته في الخطوة رقم 4.4.2 وهي المسماة بالتنسيق التالي: "M1_D1_Y1 سلم فيديو الدورة HH_MM M2_D2_YYYY". M1 و D1 و Y1 هي تاريخ الدورة ويجري تحليلها. "سلم الدورة الفيديو" قراءة "تحليل أشرطة الفيديو واحد" إلا إذا كان تحليل شريط فيديو واحد. HH_MM و M2_D2_YYYY بالوقت والتاريخ الذي بدأ دورة الاستعراض.
    3. حدد الجزء السفلي... لتحديد ملف جدول البيانات الذي تم إنشاؤه للدراسة.
    4. حدد 'الذهاب!' لبدء عملية الاستعراض اليدوي.
    5. عرض قائمة مراجع البيانات سلم فتحها تلقائياً. إذا تم الكشف عن زلة، استخدم 'الإطار التالي' وأزرار 'الإطار الأخير' للتحقق من أي شكل متتابع سجلت الإطارات إذا كانت متوفرة.
    6. استخدام تبديل زلة للدلالة على ما قدم من الفئران قد انخفض. اترك التبديل على 'عدم الانزلاق' إذا كان الكشف عن كاذبة إيجابية. انقر فوق 'حفظ/متابعة' للانتقال إلى الكشف عن القادم (الشكل 2أ).
    7. في حالة فشل، استخدم في التبديل للدلالة على ما إذا كان الفشل بسبب انعكاس (حيث الفئران استدار أثناء التشغيل) أو الركود (حيث فشلت في الفئران لإكمال التشغيل في الوقت مناسب).
    8. انقر فوق 'حفظ/متابعة' للانتقال إلى الكشف عن القادم. في الكشف عن الماضي، انقر فوق 'حفظ/متابعة' لإكمال التحليل وحفظ البيانات إلى ملف جدول البيانات المختارة في وقت سابق. إقالة إشعار الإكمال.
      ملاحظة: بعد الانتهاء من المراجعة، التي تم استعراضها هي إعادة تسمية المجلد "استعرض M1_D1_Y1 سلم فيديو الدورة HH_MM M2_D2_YYYY".

5-الإخراج تحليل البيانات

  1. ملف جدول بيانات الشبكة
    1. قم بتحديد موقع البيانات التي تم إنشاؤها في ملف جدول البيانات من كل شبكة الفيديو.
      ملاحظة: الأعمدة هي اليسار إلى اليمين على النحو التالي: اسم الحيوان، وتاريخ الاختبار، وأسبوع دراسة العدد والمسافة الإجمالية سافر، مجموع الوقت توقف، السرعة القصوى التي تحققت، يتحول الحق، يتحول اليسار وخط الشبكة الصلبان (الشكل 1د).
    2. استخدام هذه المقاييس لقياس أداء المحرك الإجمالية وخلق المؤامرات مقارنة بين الحيوانات والنقاط الزمنية.
  2. سلم ملف جدول البيانات
    1. تحديد موقع البيانات التي تم إنشاؤها في ملف جدول البيانات من كل فيديو سلم بعد الفشل ومخلب كشف الاستعراض.
      ملاحظة: الأعمدة هي اليسار إلى اليمين على النحو التالي: اسم الحيوان، التشغيل رقم 1 – 5، والأسبوع لدراسة عدد، تاريخ الاختبار، ونوع التشغيل (النجاح أو الفشل)، وقت التشغيل للنجاحات، نسبة الإنجاز، مخلب كشوف كل مخلب، والاعطال. عمود الوقت فارغاً لفشل وسوف اقرأ العمود وضع عدم تراجع أو ركود (الشكل 2ب).
    2. استخدام هذه المقاييس لقياس أداء المحرك جيد وخلق المؤامرات مقارنة بين الحيوانات والنقاط الزمنية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أثر الأساليب المعروضة هنا، الفئران إكمال شبكة الحقول المفتوحة وسلم اختبارات x 2 في الأسبوع. تم تحليل البيانات سواء باستخدام بفاس أو يدوياً مع مراقبة وقف بالمدربين والمراجعين المبتدئين. النتائج المقدمة في متوسط من عشرات التنزيلات الخام من الحيوانات تحكم واحد غير مزروع أكثر دراسة أسبوع 8، حيث يقابل الأسبوع "0" لاختبار خط الأساس. ملاحظة كان هناك لا اختبار خلال الأسبوع الأول كما كان هذا أسبوع باقي لجراحة الحيوانات. نظراً لأن الشبكة فتح الحقل هو اختبار 1 x يوميا، السلم اختبار x 5 في اليوم الوا...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الجزء الأكثر أهمية من البروتوكول لضمان إجراء تحليل قوي هو تصوير متسقة. إذا كانت أشرطة الفيديو مضاءة جيدا وتم تصويرها في الموضع الصحيح كما ورد في الجزء الأول من البروتوكول، سوف يكون النظام قادراً على القيام بتحليل دقيق. كما هو الحال مع أي مشكلة معالجة الصور، وسيجعل العمل المنجز في تجهيزها التجهيز أكثر من دقيقة وبسيطة. على هذا النحو، والتأكد من أن الجهاز والحيوانات مضاءة جيدا أثناء اختبار وأي ظلال أو حركة أخرى في الإطار إبقاء الحد أدنى سيعني بفاس يمكن أن تعمل على مستوى أعلى من الدقة.

البروتوكول ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أيد هذه الدراسة على "جائزة الجدارة استعراض" # B1495-R (لجيفري ر. كابادونا) و "جائزة الوظيفي المبكر الرئاسية" للعلماء والمهندسين (بيكاس) (لجيفري ر. كابادونا) من "إدارة الولايات المتحدة لقدامى المحاربين في شؤون التأهيل" بحوث وتطوير الخدمة. بالإضافة إلى ذلك، هذا العمل كان في الجزء التي يدعمها المكتب من مساعد وزير الدفاع "الشؤون الصحية" عن طريق "الأقران استعرض الطبية برنامج البحوث" تحت "رقم الجائزة" W81XWH-15-1-0608. يعترف الكتاب مصدر لبحوثه الصيف الدعم التمويلي. المحتويات لا تمثل وجهات نظر حكومة الولايات المتحدة أو إدارة شؤون قدامى المحاربين في الولايات المتحدة. المؤلف يود أن يشكر هيرويوكي Arakawa في "صميم سلوك القوارض كورو" لقيادته في تصميم واختبار بروتوكولات السلوكية القوارض. الكتاب أيضا يود أن يشكر جيمس دريك وكيفن تالبوت من كورو الإدارة الميكانيكية وهندسة الطيران للمساعدة في تصميم وتصنيع اختبار سلم القوارض.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
فئران Sprague Dawley ، ذكر ، 201-225 جمCharles RiverCD
Webcam HD Pro c920Logitec960-000764
ExcelMicrosoftN / A
Matalb 2017a ، صندوق أدوات نظام الرؤية الحاسوبيةMathworksN / A
اختبار شبكة المجال المفتوحصنع داخليا في جامعة كيس ويسترن ريزيرفN / A
اختبار سلمتم إجراؤه داخليا في جامعة كيس ويسترن ريزيرفغير
متاح

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Beery, A. K., Kaufer, D. Stress, social behavior, and resilience: insights from rodents. Neurobiology of Stress. 1, 116-127 (2015).
  2. Crawley, J. N. Behavioral phenotyping of rodents. Comparative Medicine. 53, 140-146 (2003).
  3. Wolf, A., Bauer, B., Abner, E. L., Ashkenazy-Frolinger, T., Hartz, A. M. A Comprehensive Behavioral Test Battery to Assess Learning and Memory in 129S6/Tg2576 Mice. PLoS One. 11, 0147733(2016).
  4. Metz, G. A., Whishaw, I. Q. Cortical and subcortical lesions impair skilled walking in the ladder rung walking test: a new task to evaluate fore- and hindlimb stepping, placing, and co-ordination. Journal of Neuroscience Methods. 115, 169-179 (2002).
  5. Bailey, K. R., Crawley, J. N. Anxiety-Related Behaviors in Mice. Methods of Behavior Analysis in Neuroscience. Buccafusco, J. J. , CRC Press/Taylor & Francis. Boca Raton, FL. chapter 5 (2009).
  6. Prut, L., Belzung, C. The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors: a review. European Journal of Pharmacology. 463, 3-33 (2003).
  7. Porsolt, R. D., Bertin, A., Jalfre, M. Behavioral despair in mice: a primary screening test for antidepressants. Archives Internationales de Pharmacodynamie et de Thérapie. 229, 327-336 (1977).
  8. Porsolt, R. D., Brossard, G., Hautbois, C., Roux, S. Rodent models of depression: forced swimming and tail suspension behavioral despair tests in rats and mice. Current Protocols in Neuroscience. , Chapter 8, Unit 8 10(2001).
  9. Dunham, N. W., Miya, T. S. A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice. Journal of the American Pharmaceutical Association. 46, 208-209 (1957).
  10. Forstmeier, W., Wagenmakers, E. J., Parker, T. H. Detecting and avoiding likely false-positive findings - a practical guide. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 92, 1941-1968 (2017).
  11. Reason, J. Human error: models and management. The Western Journal of Medicine. 172, 393-396 (2000).
  12. Goss-Varley, M. Rodent Behavioral Testing to Assess Functional Deficits Caused by Microelectrode Implantation in the Rat Motor Cortex. Journal of Visualized Experiments. , (2018).
  13. Goss-Varley, M., et al. Microelectrode implantation in motor cortex causes fine motor deficit: Implications on potential considerations to Brain Computer Interfacing and Human Augmentation. Scientific Reports. 7, 15254(2017).
  14. Metz, G. A., Whishaw, I. Q. The ladder rung walking task: a scoring system and its practical application. Journal of Visual Experiments. (28), e1204(2009).
  15. Chesler, E. J., Wilson, S. G., Lariviere, W. R., Rodriguez-Zas, S. L., Mogil, J. S. Influences of laboratory environment on behavior. Nature Neuroscience. 5, 1101-1102 (2002).
  16. Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment. Science. 284, 1670-1672 (1999).
  17. Richter, S. H., Garner, J. P., Auer, C., Kunert, J., Wurbel, H. Systematic variation improves reproducibility of animal experiments. Nature Methods. 7, 167-168 (2010).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Motor Function TrackingBehavioral Video AnalysisOpen Field Grid TestLadder Test AnalysisAutomated Video ThresholdingSingle Animal TrackingPaw Slip DetectionGrid Line CrossingBVAS SoftwareMotor Deficit Quantification

Related Articles