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Artículo de método

Con una cinta de cinturón de Split para evaluar la generalización de la adaptación humana Aparato Locomotor

7.9K vistas

DOI:

10.3791/55424

23 de agosto de 2017

En este artículo

Resumen

Se describe un protocolo para la investigación de adaptación humana aparato locomotor utilizando la cinta de cinturón de split, que tiene dos correas que pueden manejar cada pierna a una velocidad diferente. Específicamente nos enfocamos en un paradigma diseñado para probar la generalización de patrones locomotores adaptados a diferentes contextos a pie (por ejemplo, velocidades de marcha, pocos entornos).

Resumen

Comprensión de los mecanismos subyacentes de aprendizaje locomotor ayuda a los investigadores y los clínicos optimización paso reciclaje como parte de la rehabilitación del motor. Sin embargo, puede ser difícil estudiar aprendizaje locomotor humano. Durante la infancia y la niñez, el sistema neuromuscular es muy inmaduro y es poco probable que aprendizaje locomotor durante etapas tempranas del desarrollo se rige por los mismos mecanismos que en la edad adulta. Por el tiempo los seres humanos alcanzan la madurez, son tan competentes en el caminar que es difícil llegar a una tarea lo suficientemente novedosa para el estudio de aprendizaje locomotor de novo . La cinta de cinturón de split, que tiene dos correas que pueden manejar cada pierna a diferentes velocidad, permite el estudio de ambos cortos (es decir, inmediata) y a largo plazo (es decir, en minutos días; una forma de aprendizaje motor) marcha modificaciones en respuesta a una nuevo cambio en el entorno a pie. Individuos pueden fácilmente ser defendidos para exposición previa a la cinta de cinturón de split, garantizando que todos los participantes experimentales no tienen (o equivalente) experiencia previa. Este papel describe un protocolo de adaptación típico split-cinta caminadora que incorpora métodos de pruebas para cuantificar el aprendizaje locomotor y generalización de este aprendizaje a otros contextos a pie. Una discusión de consideraciones importantes para el diseño de split-banda caminadora experimentos sigue, incluyendo factores como caminadora banda velocidades, descansos y elementos interactivos. Además, potencial pero escasamente variables confusoras (p. ej., movimientos de brazos, experiencia previa) son consideradas en la discusión.

Introducción

Una cinta de cinturón de split tiene dos correas que pueden manejar cada pierna a una velocidad diferente o en una dirección diferente. Este dispositivo fue utilizado primero hace como una herramienta más de 45 años para el estudio de coordinación entre las piernas (es decir, coordinación interlimb) durante la marcha1. Este y otros estudios iniciales utilizan principalmente gatos como un modelo experimental1,2,3, pero insectos fueron también estudiados4. Las primeras investigaciones de split-cinturón de locomoción en lo....

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Protocolo

todos los procedimientos han sido aprobados por la Junta de revisión institucional en la Universidad de Stony Brook.

1. Montaje experimental

Nota: Consulte el Archivo complementario 1-definiciones para definiciones de términos comunes utilizados en los experimentos de split-banda caminadora.

  1. Pantalla de todos los participantes de experiencia previa con la cinta de cinturón de split.
    Nota: Las personas han demostrado readaptar más rápido a la caminadora de split-cinturón después de una exposición previa a ella 29 , 30....

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Resultados

Caminar sobre una cinta de cinturón de fractura inicialmente provoca grandes asimetrías en coordinación interlimb. Durante un período de 10-15 minutos, poco a poco se restablece simetría en muchas de estas medidas. Detallada descripción de cómo cinemática a pie cambio de parámetros sobre el curso de adaptación de la cinta de cinturón de split ha sido publicado en otra parte8,10. Este trabajo se ce.......

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Discusión

Numerosos estudios han demostrado ahora que personas adaptan coordinación marcha en cinta rodante de una cinturón de split para restaurar la simetría en los parámetros de coordinación interlimb como paso de largo y la duración del doble apoyo. Cuando las condiciones naturales de pie restaurada siguiente split correa caminar, los participantes continúan utilizando el patrón de marcha adaptado, lleva a secuelas que tienen que desaprender para volver a la coordinación normal de a pie. Los investigadores utilizan principalme.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado por un americano corazón Asociación científico desarrollo Grant (#12SDG12200001) a E. Vasudevan. Afiliación actual de R. Hamzey es el Departamento de ingeniería mecánica, Universidad de Boston, Boston, MA, USA. Afiliación actual de E. Kirk es MGH Instituto de profesiones de la salud Departamento de terapia física.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Cinta de correr de correa divididaWoodway
Codamotion CX1Charmwood Dynamics, Ltd, Leicestershire, Reino Unido

Referencias

  1. Kulagin, A. S., Shik, M. L. Interaction of symmetric extremities during controlled locomotion. Biofizika. 15 (1), 164-170 (1970).
  2. Halbertsma, J. M. The stride cycle of the cat: the modelling of locomotion by computerized analysis of aut....

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Etiquetas

Rehabilitaci n de la marchaaprendizaje motormarcha sobre sueloseguimiento del movimientosensores de electromiograf aensayo trampaefectos posterioresvelocidades de la cinta de correr