Name: Die Leitersprosse Walking-Aufgabe: Ein Scoring-System und seine praktische Anwendung. (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-06-12T00:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 38 s
Description: Lernen Sie die Leitersprossen-Walking-Aufgabe zur Bewertung geschickten Gehens und Gliedmaßenkoordination bei Ratten. Diese Methode liefert standardisierte Bewertungen motorischer Funktionen für neurologische Studien.

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Diese Arbeit wurde durch Fördermittel aus dem Medical Research Council, dem Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, und der Canadian Stroke Network unterstützt. GAM wurde auch von der Alberta Heritage Foundation for Medical Research unterstützt.

Leitersprosse Fuß Testgerät Die horizontale Leitersprosse Gehtest Apparatur bestand aus Seitenwände aus klarem Plexiglas und Metall Sprossen (3 mm Durchmesser), die eingefügt werden, um eine Etage mit einem Mindestabstand von 1 cm zwischen den Sprossen (siehe Abb. 1 schaffen könnte gemacht werden;. Metz und Whishaw , 2003). Die Seitenwände waren 1 m lang und 19 cm hoch von der Höhe der Sprossen gemessen. Die Leiter war 30 cm über dem Boden mit einem neutralen Start Käfig und ein Refugium (home Käfig) am Ende erhöht. Weil Tiere während des Trainings gewöhnt waren, war die Höhe des Gerätes kaum beunruhigen. Die Breite der Gasse war es, die Größe des Tieres angepasst, so dass es etwa 1 cm breiter als ein Tier, das Tier aus umzudrehen verhindern. Die Schwierigkeit der Aufgabe wurde durch Verändern der Position des Metalls Sprossen geändert. Ein regelmäßiges Muster der Sprossen konnten die Tiere, um das Muster über mehrere Trainingseinheiten zu lernen und die Position der Sprossen (Abb. 1, Muster A) zu antizipieren. Ein unregelmäßiges Muster, die von Versuch zu Versuch verändert wurde verhindert das Tier vom Lernen der Muster (Abb. 1, Muster B). Für die regelmäßige Anordnung wurden die Sprossen in 2 cm Abständen. Für das unregelmäßige Muster, abwechslungsreichen der Abstand der Sprossen systematisch von 1 bis 5 cm. Fünf Vorlagen von unregelmäßigen Sprosse Muster verwendet wurden, so dass die gleichen Muster, alle Tiere wurden angewandt, um die Schwierigkeit des Tests zu standardisieren sowie die Vergleichbarkeit der Ergebnisse (siehe Ergebnisse). Videoaufnahme Eine Kamera (Canovision, Canon Inc.) wurde in einem leichten Winkel ventral positioniert, so die Positionen aller vier Gliedmaßen könnten gleichzeitig aufgezeichnet werden. Die Verschlusszeit wurde auf 500 - 2000 s. Die Videoaufzeichnungen wurden mittels Frame-by-Frame-Analyse bei 30 f / sec. Verhaltenstraining und Testanalyse Die Tiere darauf trainiert wurden, um die Leiter von einem neutralen Käfig überqueren, um ihren eigenen Käfig zu erreichen, so die Heimat Käfig mit Geschwistern, sofern die positive Verstärkung für das Gehen. Alle Tiere überquerten die Leiter in die gleiche Richtung. Keine weiteren Verstärkung wurde gegeben, um die Tiere zu motivieren, die Leiter zu überqueren. Alle Tiere wurden trainiert und getestet fünfmal pro Sitzung. Fußfehler Scoring Die qualitative Auswertung der Vorderbein und Hinterbein Platzierung erfolgte mit einem Fußfehler Scoring-System, wie früher (Metz und Whishaw, 2003) beschrieben. Die Analyse erfolgte durch Inspektion der Videoaufnahmen Frame-by-Frame gemacht. Nur aufeinander folgenden Schritten von jedem Schenkel wurden analysiert. Deshalb wurden die letzte Stufe vor der Gangart Unterbrechung, wie einen Anschlag oder einen Fuß Fehler, und der erste Schritt nach einer Unterbrechung nicht gewertet. Der letzte Stepping Zyklus am Ende der Leiter durchgeführt wurde ebenfalls von Scoring ausgeschlossen. Limb Platzierung war im Hinblick auf die Gliedmaßen Platzierung auf einer Sprosse und Gliederschmerzen Vorsprung zwischen Sprossen, wenn ein Verlust trat erzielt. Die Arten der zu Fuß oder Pfote Platzierung auf den Sprossen wurden bewertet mit einem 7-Kategorie Skala (siehe Abb. 2).. Fuß oder Pfote Platzierung auf der Sprosse wurde nach ihrer Position und Fehler, die in Bestückgenauigkeit aufgetreten bewertet. (0) insgesamt vermissen. 0 Punkte gegeben wurden, wenn das Bein völlig verfehlt eine Sprosse, hat also nicht berühren, und ein Rückgang eingetreten. Ein Rückgang war, als ein Glied tief fallen in-zwischen Sprossen und Körperhaltung und das Gleichgewicht gestört wurden definiert. (1) Tief rutschen. Das Glied wurde zunächst auf einer Sprosse gesetzt, dann rutschte ab, wenn Belastung und verursacht einen Rückgang. (2) Leichte rutschen. Das Glied auf eine Sprosse gelegt wurde, rutschte ab, wenn Belastung, aber nicht in einen Sturz zur Folge, noch unterbrechen den Gangzyklus. In diesem Fall war das Tier in der Lage, das Gleichgewicht zu halten und weiterhin eine koordinierte Gang. (3) Ersatz. Das Glied wurde auf einer Sprosse gesetzt, aber bevor es Belastung war, war es schnell angehoben und auf eine andere Stufe. (4) Korrektur. Das Glied für eine Sprosse ausgerichtet, wurde dann aber auf einer anderen Stufe, ohne das erste gelegt. Alternativ wurde eine Punktzahl von 4 aufgezeichnet, wenn ein Glied auf einer Sprosse platziert wurde und schnell positioniert, während weiter im gleichen Stufe. (5) Teilweise Platzierung. Das Glied wurde auf einer Sprosse entweder mit Handgelenk oder Ziffern der Vordergliedmaße oder die Ferse und Zehen der hinteren Gliedmaßen gelegt. (6) Die korrekte Platzierung. Der Mittelteil der Handfläche einer Gliedmaße wurde auf der Sprosse mit vollem Gewicht Unterlage gelegt. Wenn verschiedene Fehler zur gleichen Zeit aufgetreten ist, war die niedrigste der Werte aufgezeichnet. So wurde, wenn ein Fuß wurde zum ersten Mal auf einer Sprosse gesetzt und legte dann auf einem anderen im gleichen Schritt (score 3), und dann rutschte aus und fiel in-zwischen den Sprossen (Score 1), eine Punktzahl von 1 aufgezeichnet. When ein Rückgang eingetreten ist, nur die Extremität Einleitung des Fehlers bewertet wurde und keiner der anderen Glieder erzielt wurde, bis das Tier alle Gliedmaßen neu positioniert hatten. Fehler Punktzahl von fünf Studien wurden für die Analyse gemittelt. Fuß Bestückgenauigkeit Analyse (Anzahl der Fehler) Die Anzahl der Fehler in den einzelnen Kreuzungen gezählt. Fehler wurden auf Basis der Fußfehler Scoring-System ermittelt. Ein Fehler, wie jedes Glied Platzierung, die einen Wert von 0, 1 oder 2 Punkte erhielt, war definiert, dh ein Fehler ist jede Art von Fuß rutschen oder total vermissen. Die Anzahl der Fehler und die Anzahl der Schritte wurde für jedes Glied gesondert erfasst. Aus diesen Daten wurde die mittlere Anzahl der Fehler pro Schritt berechnet und gemittelt über fünf Versuche. Die zweite quantitative Parameter analysiert wurde der durchschnittliche Zeitaufwand für die gesamte Länge der Leiter Aufgabe zu überqueren. Zeitmessung gestartet, nachdem das Tier auf der Leiter platziert wurde und ging über die gesamte Länge davon. Die Zeit, ein Tier in einen Anschlag verbracht wurde nicht in die Messung einbezogen. Vorderpfote stellige Punktzahl Die Vorderpfote stellige Score erfasst, wenn die Pfote richtig war mit seinem Mittelabschnitt auf eine Stufe (dh Note 6 in der Fußfehler Scoring-System) platziert. Das Ausmaß, in dem die Ziffern der Vorderpfote um eine Sprosse werden konnte gebeugt wurde in einem Drei-Punkte-Skala bewertet (Abb. 2). Die Partitur war es, die Position mit dem maximalen Gewicht Träger aufgebracht, dh die Vorderbeine senkrecht auf einer Sprosse positioniert. Die Werte wurden wie folgt angegeben: (0) Digits geschlossen in einem ungefähren 90-Grad-Winkel. (1) Stellen geschlossen in einem ungefähren Winkel von 45 Grad. (2) Ziffern vollständig gebeugt um die Sprosse. Scores von fünf Schritte wurden gemittelt und für die Analyse. Abbildung Legenden <img src="/files/ftp_upload/old/1204_2009_1_20_6/Fig 1 Grid.png" alt="Abbildung 1" /> Abb. 1. Der gelernte Leitersprosse Fuß Testgerät in der frontolateralen Blick, mit dem spezifische Messungen des Gerätes angezeigt. Zwei verschiedene Sprosse Muster wurden in der vorliegenden Studie verwendet: Muster A, regelmäßige Sprosse Anordnung, Muster B, unregelmäßige Sprosse Anordnung. Die unregelmäßige Sprosse Anordnung zwischen zwei aufeinander folgenden Studien variiert. <img src="/files/ftp_upload/old/1204_2009_1_20_7/Fig 2 (angle lines).png" alt="Abbildung 2" /> Abb.. 2. Representative Fotografien illustrieren die drei Kategorien der Ziffer des Gastes. Beachten Sie den Winkel der Ziffern in Bezug auf die Vorderbeine, wenn in vollem Gewicht zu tragen.

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Die vorliegende Studie stellt die Leitersprosse Walking Aufgabe als eine neue Prüfung zur qualifizierten Fuß, Körper Platzierung Leib und Koordination zu beurteilen. Die Leitersprosse Walking Task ermöglicht Diskriminierung zwischen subtiler Störungen der motorischen Funktion durch die Kombination von qualitativen und quantitativen Analyse von Fachkräften zu Fuß. Die Video-Analyse Verfahren kann für eine beschreibende Darstellung von Beeinträchtigungen genutzt werden, und die einfache Rating-Skala in diesem Papier besch...

die leitersprosse walking-aufgabe: ein scoring-system und seine praktische anwendung.

The Ladder Rung Walking Task: A Scoring System and its Practical Application.

Fortschritte bei der Entwicklung von Tiermodellen für / Schlaganfall, Rückenmarksverletzungen und anderen neurodegenerativen Erkrankungen erfordert Tests mit hoher Empfindlichkeit, um verschiedene Aspekte der motorischen Funktion zu erarbeiten und auch subtile Verlust der Bewegung Kapazität bestimmen. Zur Verbesserung der Wirksamkeit und der Auflösung der Prüfung sollten die Versuche erlauben qualitative und quantitative Maßnahmen der motorischen Funktion und sensibel auf Veränderungen in der Leistung in der Rekonvaleszenz. Die vorliegende Studie beschreibt eine neue Aufgabe, qualifizierte Fuß in der Ratte zu bewerten, sowohl Vorderbein und Hinterbein Funktion zur gleichen Zeit zu messen. Tiere sind erforderlich, um entlang einer horizontalen Leiter, auf der der Abstand der Sprossen ist variabel und wird regelmäßig geändert Fuß. Änderungen in Sprossenabstand verhindern Tiere vom Lernen der absoluten und relativen Lage der Sprossen und so verringert die Möglichkeit für die Tiere für die Beeinträchtigungen durch Lernen kompensieren. Darüber hinaus verändert der Abstand zwischen den Sprossen ermöglicht den Test wiederholt in langfristigen Studien verwendet werden. Es werden Methoden zur quantitativen und qualitativen Beschreibung der beiden Vorder-und Hinterbein Leistung, einschließlich des Körpers platzieren, Stepping, Koordination beschrieben. Darüber hinaus ist die Verwendung von kompensatorischen Strategien durch Fehltritte oder kompensatorische Maßnahmen in Reaktion auf ein anderes Glied der Abhandenkommen angegeben.

Die Leitersprosse Walking Aufgabe ist es, eine neue Prüfung zur qualifizierten Fuß beurteilen und zu messen sowohl Vorderbein und Hinterbein platzieren, Stepping, und inter-Schenkel Koordination.

Die Leitersprosse Walking-Aufgabe: Ein Scoring-System und seine praktische Anwendung.

Fortschritte bei der Entwicklung von Tiermodellen für Schlaganfälle, Rückenmarksverletzungen und andere neurodegenerative Erkrankungen erfordern Tests mit hoher Sensitivität zur ...

Die Aufgabe des Gehens auf einer Sprossenleiter bewertet gekonntes Gehen und misst sowohl die Platzierung, das Schreiten als auch die Koordination zwischen Vorder- und Hintergliedmaßen. Die Vorrichtung besteht aus zwei transparenten Plexiglaswänden, die einen Meter lang und 20 Zentimeter hoch sind, sowie einem Abstand von einem Zentimeter zur Basis.Kleine Löcher wurden in Abständen von einem Zentimeter gebohrt. Metallstufen, 13 Zentimeter lang und drei Millimeter im Durchmesser, sind in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen entlang der Basis der Wände angebracht. Die Wände der Vorrichtung können an die Größe der zu testenden Ratte angepasst werden.Der Abstand zwischen den Wänden sollte eng genug sein, um zu verhindern, dass die Ratte im Apparat kehrtmachen kann, aber nicht so eng, dass die natürliche Gehbewegung der Ratte behindert wird. Ein Freiraum von einem Zentimeter auf jeder Seite der Ratte sollte ausreichend sein. Jedes Ende des Sprossenlauf-Apparats steht auf einem Transportbehälter.An einem Ende befindet sich ein neutraler Startbehälter und am anderen Ende der vertraute Heimbehälter der Ratte. Es kann einige Zeit dauern, bis der Versuchstier eine Überquerung beginnt und beendet, um die Stressniveaus zu kontrollieren. Die Ratte sollte auf keinen Fall geschoben oder angestupst werden.Es ist am besten, das Tier in seinem eigenen Tempo laufen zu lassen. Wenn die Ratte ständig im Apparat umkehrt, könnten die Wände zu weit auseinanderstehen. Falls das Verhalten durch Verengen der Leiterwände nicht verhindert wird, kann der Prüfer eine Hand direkt hinter der Ratte im Durchgang platzieren, um die falsche Gehaufgabe zu bewerten.Es wurde ein Sieben-Punkte-System entwickelt, bei dem jede Pfotenplatzierung auf einer Sprosse eine Bewertung von null bis sechs erhält. Diese umfasst vollständige Fehlplatzierung, tiefer Ausrutscher, geringer Ausrutscher, Ersatz, Korrektur, teilweise Platzierung und sechs korrekte Platzierungen. Eine vollständige Fehlplatzierung erhält die Punktzahl null und tritt auf, wenn die Pfote der Ratte während eines Platzierungsversuchs eine Sprosse nicht berührt, wodurch das Tier herunterfällt.Ein Sturz ist definiert als ein Vorfall, bei dem ein Gliedmaßen zwischen die Sprossen tritt, wodurch die Körperhaltung und das Gleichgewicht gestört werden. Vollständige Fehltritte mit allen vier Pfoten sind selten. Ein tiefer Ausrutscher tritt auf, wenn eine Gliedmaße auf eine Sprosse gesetzt wird, aber beim Belasten herunterrutscht und zu einem Sturz führt.Tiefe Ausrutscher aller vier Pfoten sind ebenfalls selten. Ein leichter Ausrutscher tritt auf, wenn eine Pfote nach der Platzierung von einer Sprosse abrutscht, jedoch kein Sturz erfolgt, der das Gehen unterbricht. Ein Austausch tritt auf, wenn eine Pfote auf eine Sprosse gesetzt wird, aber schnell auf eine andere Sprosse verlegt wird, bevor sie Gewicht trägt.Eine Korrektur liegt vor, wenn eine Pfote auf eine Sprosse zielt, aber auf einer anderen Sprosse platziert wird, ohne die erste Sprosse zu berühren. Eine Korrektur tritt ebenfalls auf, wenn eine Pfote auf eine Sprosse gesetzt wird und schnell neu positioniert wird, bevor sie Gewicht trägt. Diese Art der Korrektur ist bei den Hinterpfoten selten.Teilweises Platzieren tritt auf, wenn eine Pfote nur mit dem Handgelenk oder den Fingern eines Vorderbeins beziehungsweise mit der Ferse und den Zehen eines Hinterbeins auf einer Sprosse platziert wird. Eine korrekte Platzierung einer Pfote erfordert, dass der Mittelpunkt der Handfläche direkt auf einer Sprosse liegt. Während einer vollständigen Gewichtsbelastung gilt ein Schrittkreislauf dann als abgeschlossen, wenn jeweils eine Vorder- und eine Hinterpfote – typischerweise die kontralaterale Hinterpfote – die Sprossen berührt und das Gewicht der Ratte vollständig getragen haben.Dies entspricht effektiv vier einzelnen Schritten: ein Vorder- und ein Hinterlauf, gefolgt von einem Vorder- und einem Hinterlauf. Dadurch kann die Ratte einen Takt beim Laufen entwickeln, da nur aufeinanderfolgende Schritte gewertet werden. Wenn die Ratte auf der Leiter anhält, werden der letzte Zyklus vor dem Halten und der erste Zyklus nach dem Halten nicht gewertet.Der letzte Zyklus, bevor eine Ratte das Ende der Leiter erreicht, wird ebenfalls nicht bewertet. Resultierende Fehler der anderen Pfoten werden nicht erfasst. Die Bewertung sollte erst dann wieder aufgenommen werden, wenn die fehlerhafte Pfote einen erfolgreichen Zyklus abgeschlossen hat.

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Forschung

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Biology

Biologie

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In diesem Artikel wird ein Protokoll vorgestellt, das eine nicht-invasive und automatisierte Bewertung der feinmotorischen Leistung sowie adaptives und assoziatives motorisches Lernen bei Herausforderungen unter Verwendung eines Geräts namens Erasmus-Leiter ermöglicht. Der Schwierigkeitsgrad der Aufgabe kann titriert werden, um motorische Beeinträchtigungen zu erkennen, die von schweren bis hin zu subtilen Graden reichen.

Überwachung des feinmotorischen und assoziativen Lernens bei Mäusen mit Hilfe der Erasmus-Leiter

Dieses Protokoll etabliert eine kinematische Bewertungspipeline für Ratten-Hintergliedmaßen mittels eines markerlosen Laufbandtests mit Deep-Learning-gesteuerter Auto-Labeling, die eine reproduzierbare Bewegungsquantifizierung ermöglicht.

Tiefenlernen-basiertes Mehrgelenk-Synchrontracking zur objektiven Quantifizierung der Hintergliedmaßen-Lokomotor-Kinematik bei Ratten

Lernen Sie die Leitersprossen-Walking-Aufgabe zur Bewertung geschickten Gehens und Gliedmaßenkoordination bei Ratten. Diese Methode liefert standardisierte Bewertungen motorischer Funktionen für neurologische Studien.

Die Leitersprosse Walking-Aufgabe: Ein Scoring-System und seine praktische Anwendung.

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