Name: Suivi synchrone multiarticulaire basé sur l’apprentissage profond pour la quantification objective de la cinématique locomotrice des membres postérieurs chez les rats (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-03T12:43:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: Découvrez une méthode d'analyse de la marche par intelligence artificielle pour quantifier objectivement la cinématique multiarticulaire des membres postérieurs chez le rat. Ce système sans marqueur permet un suivi en temps réel des trajectoires articulaires et une évaluation sensible des déficits neuromusculaires dans les modèles de lésion médullaire.

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<ol><li>Koch, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outcome+measures+of+instrumented+gait+analysis+in+hereditary+spastic+paraplegia%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Outcome measures of instrumented gait analysis in hereditary spastic paraplegia: a systematic review.</a> J Neuroeng Rehabil. 22 (1), 129(2025).</li>
<li>Han, X., Guffanti, D., Brunete, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+review+of+vision-based+sensor+systems+for+human+gait+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">A comprehensive review of vision-based sensor systems for human gait analysis.</a> Sensors (Basel). 25 (2), 498(2025).</li>
<li>Hamers, F. P., Koopmans, G. C., Joosten, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CatWalk-assisted+gait+analysis+in+the+assessment+of+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">CatWalk-assisted gait analysis in the assessment of spinal cord injury.</a> J Neurotrauma. 23 (3-4), 537-548 (2006).</li>
<li>Lu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-phase+enriched+environment+improves+post-stroke+gait+dysfunction+via+facilitating+neuronal+plasticity+in+the+bilateral+sensorimotor+cortex%3A+a+multimodal+MRI%2FPET+analysis+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Bull%22%5BJournal%5D)">Three-phase enriched environment improves post-stroke gait dysfunction via facilitating neuronal plasticity in the bilateral sensorimotor cortex: a multimodal MRI/PET analysis in rats.</a> Neurosci Bull. 40 (6), 719-731 (2024).</li>
<li>Neckel, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+spatiotemporal+analysis+of+gait+changes+in+body+weight+supported+treadmill+trained+rats+following+cervical+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Novel spatiotemporal analysis of gait changes in body weight supported treadmill trained rats following cervical spinal cord injury.</a> J Neuroeng Rehabil. 14 (1), 96(2017).</li>
<li>Dienes, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+and+modeling+of+rat+gait+biomechanical+deficits+in+response+to+volumetric+muscle+loss+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Bioeng+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Analysis and modeling of rat gait biomechanical deficits in response to volumetric muscle loss injury.</a> Front Bioeng Biotechnol. 7 (1), 146(2019).</li>
<li>de Leon, R. D., Dy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+did+we+learn+from+the+animal+studies+of+body+weight-supported+treadmill+training+and+where+do+we+go+from+here%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">What did we learn from the animal studies of body weight-supported treadmill training and where do we go from here.</a> J Neurotrauma. 34 (9), 1744-1750 (2017).</li>
<li>Li, H., He, Q., Wu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+brain+abnormalities+in+Parkinson%27s+rats+by+combining+deep+learning+and+motion+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Neural+Syst+Rehabil+Eng%22%5BJournal%5D)">Detection of brain abnormalities in Parkinson's rats by combining deep learning and motion tracking.</a> IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 31 (1), 1001-1007 (2023).</li>
<li>Takeoka, A., Vollenweider, I., Courtine, G., Arber, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+spindle+feedback+directs+locomotor+recovery+and+circuit+reorganization+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Muscle spindle feedback directs locomotor recovery and circuit reorganization after spinal cord injury.</a> Cell. 159 (7), 1626-1639 (2014).</li>
<li>Van Criekinge, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+full-body+motion+capture+gait+dataset+of+138+able-bodied+adults+across+the+life+span+and+50+stroke+survivors%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Data%22%5BJournal%5D)">A full-body motion capture gait dataset of 138 able-bodied adults across the life span and 50 stroke survivors.</a> Sci Data. 10 (1), 852(2023).</li>
<li>Datta Gupta, A., Tucker, G., Koblar, S., Visvanathan, R., Cameron, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+gait+analysis+and+lower+limb+functioning+in+foot+dystonia+treated+with+botulinum+toxin%5BTitle%5D)+AND+%22Toxins+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal gait analysis and lower limb functioning in foot dystonia treated with botulinum toxin.</a> Toxins (Basel). 10 (12), 532(2018).</li>
<li>Mathis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DeepLabCut%3A+markerless+pose+estimation+of+user-defined+body+parts+with+deep+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">DeepLabCut: markerless pose estimation of user-defined body parts with deep learning.</a> Nat Neurosci. 21, 1281-1289 (2018).</li>
<li>Cicirelli, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+gait+analysis+in+neurodegenerative+diseases%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+J+Biomed+Health+Inform%22%5BJournal%5D)">Human gait analysis in neurodegenerative diseases: a review.</a> IEEE J Biomed Health Inform. 26 (1), 229-242 (2022).</li>
<li>Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sensitive+and+reliable+locomotor+rating+scale+for+open+field+testing+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">A sensitive and reliable locomotor rating scale for open field testing in rats.</a> J Neurotrauma. 12 (1), 1-21 (1995).</li>
<li>Bhimani, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+gait+analysis+in+a+spinal+contusion+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">Functional gait analysis in a spinal contusion rat model.</a> Neurosci Biobehav Rev. 83 (1), 540-546 (2017).</li>
<li>Dewberry, L. S., Cruz, C. J., Southern, K. M., Otto, K. J., Allen, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pipeline+validation+for+rodent+gait+analysis+using+DeepLabCut%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech+Eng%22%5BJournal%5D)">Pipeline validation for rodent gait analysis using DeepLabCut.</a> J Biomech Eng. 147 (11), (2025).</li>
<li>Kirkpatrick, N. J., Butera, R. J., Chang, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DeepLabCut+increases+markerless+tracking+efficiency+in+X-ray+video+analysis+of+rodent+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">DeepLabCut increases markerless tracking efficiency in X-ray video analysis of rodent locomotion.</a> J Exp Biol. 225 (16), (2022).</li>
<li>Moraud, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+underlying+the+neuromodulation+of+spinal+circuits+for+correcting+gait+and+balance+deficits+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Mechanisms underlying the neuromodulation of spinal circuits for correcting gait and balance deficits after spinal cord injury.</a> Neuron. 89 (4), 814-828 (2016).</li>
<li>Wenger, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+neuromodulation+therapies+engaging+muscle+synergies+improve+motor+control+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal neuromodulation therapies engaging muscle synergies improve motor control after spinal cord injury.</a> Nat Med. 22 (2), 138-145 (2016).</li>
<li>Kathe, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurons+that+restore+walking+after+paralysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The neurons that restore walking after paralysis.</a> Nature. 611 (7936), 540-547 (2022).</li>
<li>Skinnider, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+and+spatial+atlases+of+spinal+cord+injury+in+the+Tabulae+Paralytica%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Single-cell and spatial atlases of spinal cord injury in the Tabulae Paralytica.</a> Nature. 631 (8019), 150-163 (2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Annotation IA de la démarche ; Logiciels d’acquisition</td><td>Shanghai Clinical Technology Co., Ltd.</td><td>MouseAI</td><td>MouseAI est le logiciel intégré d’analyse pour le tapis de course MOVEMETRICS, unifiant l’enregistrement vidéo, l’enregistrement des métadonnées et l’analyse automatisée de la démarche en un seul flux de travail.</td></tr><tr><td>Impact mécanique & nbsp ;</td><td>Sciences de la vie RWD, Shenzhen, Chine</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Système d’enregistrement logique électrophysiologique multicanal</td><td>Kedou (suzhou) Cerveau - Technologie Informatique ;</td><td>KedouBC RHD128A</td><td>KedouBC RHD128A est un système compact d’acquisition électrophysiologique in vivo à 128 canaux , conçu pour l’enregistrement neuronal haute résolution chez les petits et grands animaux de laboratoire. Intégrant des headstages légers plug-and-play (&le), une conversion A/D 16 bits et des amplificateurs programmables, il capte des EEG, ECoG, LFP, pics, signaux EMG et ECG de 0,1 Hz à 30 kHz avec &le ; 2.4 & micro ; Bruit du système V et > 10 G&Omega ; impédance d’entrée. RHD128A fournit des données neuronales robustes et évolutives pour l’utilisateur afin d’accélérer les études sur les interfaces cerveau-machine, neurodégénérescence et réhabilitation.</td></tr><tr><td>Tapis de course</td><td>Shanghai Clinical Technology Co., Ltd.</td><td>MOVEMETRICS</td><td>MOVEMETRICS est un tapis de course instrumenté de haute précision pour l’analyse avancée de la démarche chez les rongeurs.</td></tr></tbody></table>

suivi synchrone multiarticulaire basé sur l’apprentissage profond pour la quantification objective de la cinématique locomotrice des membres postérieurs chez les rats

Deep-Learning Based Multi-Joint Synchronous Tracking for Objective Quantification of Hindlimb Locomotor Kinematics in Rats

Suivi synchrone multiarticulaire basé sur l’apprentissage profond pour la quantification objective de la cinématique locomotrice des membres postérieurs chez les rats

Accurate and objective assessment of rat gait is essential to neuroscience and kinesiology research fields. Conventional systems frequently depend on ...

deep-learning-based-multi-joint-synchronous-tracking-for-objective

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Comportement

Locomotion est souvent étudié comme un résultat de comportement dans les différents modèles de la maladie dans des domaines tels que la neuroscience et l'orthopédie. Ce document vidéo se propose de décrire une méthode de collecte des forces de réaction du sol et la cinématique des rats durant la locomotion effrénée.

Cinématique et détermination Ground Force de réaction: Une démonstration Abilities locomoteur Quantification des jeunes adultes, d&#39;âge moyen, et Rats gériatrique

l'activité locomotrice (LMA) est une mesure simple et facile à réaliser de comportement chez la souris. Couplage d'un logiciel de suivi vidéo (VTS) et LMA permet l'amélioration de la spécificité et de la sensibilité, surtout en comparaison avec le manuel, la ligne de méthode de franchissement d'analyse LMA. En outre VTS permet un suivi à long terme des souris LMA.

Souris à court et à long terme de l&#39;activité locomotrice analysées par un logiciel de suivi de la vidéo

Un paradigme est présenté pour analyser l’acquisition d’une tâche d’atteinte des membres antérieurs de haute précision chez les rats.

Acquisition d&#39;une haute précision qualifiés forelimb Atteindre Groupe chez les rats

La présente étude vise à automatiser la quantification des déficits moteurs chez le rat. Le modèle d’évaluation initiale évalue la perte moteur résultant d’une implantation intracortical microélectrode dans le cortex moteur. Nous rapportons sur le développement et l’utilisation d’un algorithme de suivi à l’aide de facilement adaptable, simple et facilement disponible, logiciel de codage.

Une roman Animal unique motricité Tracking System à l’aide d’un logiciel Simple, facilement accessible

Présenté ici est un protocole pour recueillir et analyser la cinématique tridimensionnelle de la locomotion quadrupède chez les rongeurs pour les études précliniques.

Analyse de la démarche cinématique 3D pour les études précliniques chez les rongeurs

L'atteinte habile de rongeur est couramment employée pour étudier des qualifications habiles, mais exige le temps et l'effort significatifs pour mettre en œuvre la tâche et analyser le comportement. Nous décrivons une version automatisée de l'atteinte habile avec le suivi de mouvement et la reconstruction tridimensionnelle des trajectoires de portée.

Rat automatisé Single-Pellet Atteindre avec la reconstruction en 3 dimensions des trajectoires de patte et de chiffres

Ce protocole décrit comment construire une petite caméra vidéo polyvalente, et comment utiliser les vidéos obtenues à partir de celui-ci pour former un réseau neuronal pour suivre la position d’un animal à l’intérieur des chambres de conditionnement opérant. Il s’agit d’un complément précieux aux analyses standard des journaux de données obtenus à partir de tests de conditionnement opérant.

Suivi des rats dans les chambres de conditionnement Operant à l’aide d’une caméra vidéo maison polyvalente et DeepLabCut

Le présent protocole décrit le suivi/évaluation tridimensionnel des mouvements pour décrire l’altération du mouvement de la démarche des rats après exposition à un environnement de désuétude simulé.

Compréhension globale de l’altération de la démarche induite par l’inactivité chez les rongeurs

La présente étude décrit un test de comportement moteur fin pour examiner les déficits moteurs dans des modèles de rongeurs, y compris le rat TgF344-AD, à l’aide de l’apprentissage automatique.

Une tâche de motricité fine pour étudier la cinématique articulaire dans un modèle préclinique de maladie neurodégénérative

Ce protocole introduit vmTracking, une méthode qui permet un suivi de pose de haute précision dans les vidéos de plusieurs animaux se déplaçant librement et sans marqueur, même dans des conditions de surpopulation où les animaux sont densément regroupés. Cette approche fournit des données fiables pour analyser les interactions sociales qui se produisent dans des environnements semi-naturels où les animaux peuvent se déplacer librement.

Utilisation de vmTracking pour améliorer la précision de l’estimation de la pose multi-animaux dans les études de comportement social des rongeurs

Nous présentons un flux de travail à faible coût et sans marqueurs utilisant DeepLabCut pour quantifier la démarche et la locomotion spontanées chez des souris en mouvement libre. Ce protocole intègre l’acquisition vidéo à caméra unique, le suivi sans marqueur des repères anatomiques et l’extraction des paramètres locomoteurs spatiotemporels, offrant un cadre non invasif et accessible pour l’analyse du comportement moteur sans équipement spécialisé.

Un flux de travail à faible coût basé sur DeepLabCut sans marqueurs pour l’analyse spontanée de la démarche et de la locomotion chez des souris en mouvement libre

Découvrez une méthode d'analyse de la marche par intelligence artificielle pour quantifier objectivement la cinématique multiarticulaire des membres postérieurs chez le rat. Ce système sans marqueur permet un suivi en temps réel des trajectoires articulaires et une évaluation sensible des déficits neuromusculaires dans les modèles de lésion médullaire.

Suivi synchrone multiarticulaire basé sur l’apprentissage profond pour la quantification objective de la cinématique locomotrice des membres postérieurs chez les rats (Vidéo) | JoVE Journal

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