تحليل مشيه للإعاقات الحركية تعتمد على سن في الفئران مع نيوروديجينيريشن

في هذه الدراسة، ونحن تثبت استخدام تحليل مشيه الحركية استناداً إلى التصوير البطني الطائرة لرصد التغييرات الطفيفة في التنسيق الحركي، فضلا عن تطور نيوروديجينيريشن مع التقدم في السن في نماذج الماوس (مثلاً، اندوفيلين المسخ خطوط الماوس).

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في أبحاث الشيخوخة والتنكس العصبي مثل ظهور وتطور المشي والتشوهات الحركية مع تقدم العمر وعلى وجه الخصوص ، في نماذج الفئران للأمراض التنكسية العصبية. يمكن ترجمة نتيجة هذه الحالة إلى فهم أفضل بكثير للإعاقات الحركية لدى المرضى الذين يعانون من أمراض تنكسية عصبية على سبيل المثال ، مرض باركنسون أو الرنح. الميزة الرئيسية لاستخدام تحليل المشي المستند إلى الفيديو هي أنه يسمح بدراسة كل من الإعاقات الحركية الدقيقة والشديدة في نماذج الفئران للتنكس العصبي.

ابدأ بتحديد الحالة الصحية لكل عن طريق فحصه عن كثب ووزنه على الميزان. ضع طلاء الإصبع الأحمر برفق على أقدام بفرشاة. ضع في قفص احتياطي نظيف بينما يجف الطلاء.

بعد ذلك ، اضبط سرعة جهاز المشي على اللوحة اليمنى العلوية من الجهاز. بعد ذلك ، ضع في غرفة الاختبار وقم بتغطيته بقطعة قماش داكنة للسماح لكل بالتكيف لمدة دقيقة إلى دقيقتين. قم بتشغيل الضوء في غرفة الاختبار عن طريق تحويل المفتاح الدوار لضوء جهاز المشي إلى وضع التشغيل.

افتح الغطاء قليلا حتى تتمكن من مراقبة أثناء المهمة. ابدأ جهاز المشي لمدة نصف ثانية تقريبا لتحذير من أن المهمة على وشك البدء. أدر المفتاح الدوار لجهاز المشي إلى الأمام لبدء تشغيل جهاز المشي.

ثم انقر فوق سجل زر في برنامج التصوير. بمجرد أن يركض بطريقة مستقرة ، سجل لمدة خمس ثوان على الأقل قبل إيقاف جهاز المشي. أوقف التسجيل بالنقر فوق إيقاف تشغيل برنامج التصوير وأعد المفتاح الدوار لجهاز المشي إلى وضع إيقاف التشغيل.

بعد ذلك ، انقر فوق تعديل زر في برنامج التصوير لفتح قائمة يمكن من خلالها تعيين نقطة البداية والنهاية لقسم الفيديو. انتقل عبر الفيديو باستخدام شريط التمرير الموجود أسفل الشاشة. لتحديد النقطة الزمنية الحالية كنقطة بداية أو نهاية، انقر فوق From Frame Number و To، على التوالي.

تأكد من أن القسم يحتوي على سبع خطوات على الأقل لكل مخلب أو أربع عشرة خطوة في المجموع من الذي يركض بثبات بسرعة ثابتة. أخيرا ، أدخل تعريف وتاريخ الميلاد والوزن والجنس. احفظ البيانات في الموقع المطلوب على الكمبيوتر أو الخادم.

مبدأ تحليل المشية المستند إلى الفيديو هو قياس مساحة المخلب الملامسة للسطح بمرور الوقت لكل مخلب على حدة. يمكن استخراج العديد من ديناميكيات المشي ومعلمات الموقف من مقاطع الفيديو المسجلة ، على سبيل المثال ، وقت التأرجح ووقت الوقوف وعرضه وطول الخطوة والتردد. يمكن بعد ذلك حساب ميزات المشي الأخرى مثل معامل الرنح أو تقلب زاوية الخطوة من القياسات الأولية.

ابدأ تحليل الفيديو عن طريق بدء تشغيل برنامج التحليل والنقر فوق تحديد مجلد الدراسة لتحديد المجلد الذي يحتوي على مقاطع الفيديو المسجلة. حدد مقطع فيديو واحدا وانقر فوق Go.استخدم وظيفة إعادة الرسم لتحديد المنطقة التي يعمل فيها الماوس. لاحظ أن هذا القسم يجب أن يحتوي فقط على الماوس والخلفية البيضاء.

بعد ذلك ، أدخل قيما في مربعي الطول والعرض لتغيير القناع الذي يستبعد المنطقة الحمراء حول خطم لتحليله. اضبط أشرطة التمرير وتصفية الضوضاء وتصفية الفراء والبقع الداكنة لتحسين طباعة المخلب بالأبيض والأسود. اضبط شريط تمرير ضوضاء المرشح على 800 إلى 950 للحيوانات السوداء وعلى 700 إلى 800 للحيوانات البنية أو البيضاء ، اعتمادا على لون الفراء الدقيق للحيوان ، وحدد حسنا.

ثم حدد مقطع فيديو اجتاز التعديل الأول وحدد وظيفة Go لبدء تحليل الفيديو. بعد ذلك ، حدد مقطع فيديو تم تحليله وانقر فوق Go.لاحظ أنه يمكن الآن رؤية منطقة طباعة المخلب الملامسة للحزام بمرور الوقت لكل مخلب منفصل. لمقارنة الفيديو الأصلي وطباعة المخلب المحسوبة للمنطقة المحددة، حدد وظيفة تشغيل الفيديو.

لتصحيح الأخطاء الصغيرة، استخدم إما الخيار تصحيح أو اتصال أو حذف. استخدم الخيار صحيح لحذف إشارة خاطئة. انقر مرة واحدة لتكبير المنطقة ذات الصلة ووضع علامة على الحد الأيسر للكائن المراد إزالته بنقرة ثانية والحد الأيمن بنقرة ثالثة.

استخدم خيار الاتصال للجمع بين إشارتين. انقر مرة واحدة لتكبير المنطقة ذات الصلة وانقر نقرا مزدوجا في منتصف الكائنين للجمع. استخدم خيار الحذف لإزالة النقاط الزمنية من التحليل تماما.

انقر مرة واحدة لتكبير المنطقة ذات الصلة وحدد الحد الأيسر للمنطقة المراد إزالتها بنقرة ثانية والحد الأيمن بالنقرة الثالثة. ثم حدد الطرف التالي للمضي قدما عبر الأطراف الأربعة. لاحظ أنه بعد النقر فوق Next Limb بعد المخلب الأخير ، يكمل البرنامج التحليل ويعرض النتائج للحيوان على أربع شاشات.

أخيرا ، بعد تحليل جميع مقاطع الفيديو من تجربة واحدة ، حدد جميع مقاطع الفيديو وانقر فوق إعادة تنظيم النتائج لتصدير النتائج. يتم حساب حوالي 50 معلمة مشية وإدراجها في الملف الذي تم تصديره. قم بفرز النتيجة حسب المجموعة والعمر وسرعة الجري ، وحلل كل هذه الحالات بشكل مستقل.

في تحليل المشي في الفئران البرية مع تقدم العمر ، أشارت النتائج إلى أن الموقف مع عرض الطبيعي لا يتغير مع تقدم العمر. ومع ذلك ، فإن الدعم المزدوج للطرف الخلفي وتحميل الأطراف يزداد مع تقدم العمر في البرية. علاوة على ذلك ، في حين أن جميع المختبرة يمكن أن تعمل بسرعة 30 مترا في الثانية في شهر واحد ، فإن طفرات endophilin تصاب بعجز في الجري مع تقدمهم في العمر.

بالإضافة إلى ذلك ، يضعف إيقاع المشي في طفرات endophilin. على سبيل المثال ، ينخفض وقت الدفع في طفرات endophilin مع تقدم الفئران في العمر. عند محاولة الإجراء ، من المهم أن تتذكر أن الخطوة الأكثر أهمية هي تسجيل الفيديو الأصلي.

تعتمد جميع التحليلات الإضافية على مقاطع فيديو عالية الجودة. يعد تحليل المشي طريقة مفيدة لتصنيف المشية والسلوك الحركي في نماذج الفئران للتنكس العصبي. ومع ذلك ، فإن بعض جوانب السلوك الحركي ، على سبيل المثال ، قوة العضلات ، لا يتم تقييمها بشكل كاف بهذه الطريقة.

ولكن لذلك ، فإن الأمر يكمل تحليل المشية المستند إلى الفيديو مع بطارية من اختبارات السلوك الحركي الأخرى ، مثل قوة القبضة والمشي على الشعاع. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء تحليل المشي في نماذج الفئران التي تتطور إلى ضعف حركي مع تقدم العمر.