August 23rd, 2017
אנו מתארים פרוטוקול על חקירת עיבוד גינקולוגיות אנושי באמצעות ההליכון פיצול-חגורה, שבו יש שתי חגורות יכול לנהוג בכל רגל במהירות שונה. אנו מתמקדים באופן ספציפי על פרדיגמה שנועד לבחון את ההכללה של דפוסי גינקולוגיות מותאם הקשרים הליכה שונים (למשל, מהירויות ההליכה, הליכה סביבות).
המטרה הכוללת של הליך זה היא לגרום להסתגלות תנועתית או שינויים ארוכי טווח בקואורדינציה של ההליכה, באמצעות הליכון חגורה מפוצלת בעל שתי חגורות שיכולות להניע כל רגל במהירויות שונות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הלמידה המוטורית, כגון כיצד אנשים לומדים ללכת אחרת וכיצד הם יכולים להסתגל לתנאים שונים. היתרון העיקרי של טכניקה זו, הוא שרוב האנשים מעולם לא נתקלו בהליכון חגורה מפוצלת לפני כן, ולכן, הטכניקה מספקת תובנה כיצד אנשים מסתגלים לפרטובציה חדשה.
ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על שיקום שער לאחר שבץ מוחי מכיוון שאנו יכולים להשתמש בהליכון החגורה המפוצלת כדי לאמן מישהו עם שבץ ללכת עם תיאום שער סימטרי יותר. חלק זה של הסרטון נותן סקירה כללית של ההגדרה. לבצע את כל הבדיקות בסביבה שקטה עם מינימום פעילות היקפית, להכין את המשתתף עם כל החומרים הדרושים.
כגון, סמני מעקב התנועה וחיישני האלקטרומיוגרפיה. מדידת שער הבסיס היא קריטית להערכת תיאום הליכה תקין. עבור ניסויי בסיס מעל הקרקע, הנחו את המשתתף ללכת על שביל שבו ניתן לאסוף נתוני לכידת תנועה.
אסוף מינימום של 10 מחזורי צעדים כדי לקבוע את קו הבסיס. אם מערכת לכידת התנועה מאפשרת לכידה רק במרחב מוגבל, בקש מהמשתתף לבצע מספר מעברים במרחב זה, לאחר כל מעבר, על המשתתף לעצור, להסתובב ולהמתין עד שהתור של החוקר יחזור שוב. בתוך שטח מוגבל, כל מעבר חייב לכלול לפחות שני מחזורי צעד, לא כולל מחזורי הצעד הראשון והאחרון שיש בהם שינויי תאוצה.
בדרך כלל, מהירות הניסוי הבסיסי היא בחירת המשתתף, אך אם רוצים מהירות מסוימת, בקשו מהמשתתף ללכת במהירות זו על ההליכון במשך דקה או שתיים כדי ללמוד את המהירות הרצויה. לאחר מכן, במהלך ההליכה מעל הקרקע, תנו משוב מילולי על הקצב שלהם בין הניסויים. טוב ולהישאר באותה מהירות לעוד אחד.
למען הבטיחות, הגן על המשתתף מפני נפילות עם רתמה וכאשר עוצרים ומתניעים את ההליכון, יש להחזיק את המעקות תמיד. מכיוון שההשפעות של החזקת מעקות אינן ידועות, חשוב לשמור על עקביות ועל התנועות שלנו במהלך הניסוי עבור כל המשתתפים. הפרוטוקול שלך עשוי לדרוש מהמשתתפים להחזיק תמיד במעקות במהלך הניסוי.
עבור ניסויי הבסיס של ההליכון, השתמש בחגורות הדוקות ואפשר למשתתף מעט זמן להתרגל להליכה על ההליכון. לאחר מכן, אסוף נתונים למשך דקה עד חמש דקות בכל מהירות הליכון שתיבדק לאחר ההסתגלות. בזמן שהמשתתף עומד על חגורות ההליכון הנייחות, הנחו את המשתתף להסתכל ישר קדימה, לא למטה לרגליו.
אל תזהיר את המשתתף על הבדל החגורה המפוצלת. הפרש המהירות בין החגורות יהיה תלוי בניסוי, בדרך כלל, השתמש בהפרש מלא של שניים עד ארבעה בין מהירויות החגורה. התחל את ההליכון עם חגורה מפוצלת כשחגורה אחת פועלת מהר יותר מהשנייה, ואפשר למשתתף ללכת במשך 10 עד 15 דקות.
המטרה היא לאסוף נתונים של המשתתף המסתגל לשטח בלתי צפוי. לאחר שהמשתתף הסתגל לחלוטין לחגורה המפוצלת, עצור את ההליכון לזמן קצר, ולאחר מכן, הפעל מחדש לזמן קצר כששתי החגורות פועלות באותה מהירות. תקופה זו נקראת משפט התפיסה והמטרה היא למדוד את תופעת הלוואי כפי שהיא מתפתחת לאורך תקופת ההסתגלות.
תופעות הלוואי הגדולות ביותר מתרחשות כאשר המהירות של שתי החגורות במהלך ניסוי התפיסה זהה למהירות החגורה האיטית יותר במהלך ההסתגלות. הפסק את הניסוי הזה לאחר חמישה צעדים, ולאחר מכן, התאם מחדש את המשתתף במהירויות החגורה המפוצלת למשך שתי דקות לפחות וחזור על ניסוי התפיסה במידת הצורך. בפרוטוקול הנוכחי, ניסוי התפיסה השני נערך במהירות שונה מהראשון כדי להעריך את התלות במהירות של תופעות לוואי.
לאחר ניסיון התפיסה האחרון, עצרו את ההליכון והפעילו מחדש את ההליכון עם חגורות מפוצלות למשך חמש דקות כדי לאפשר למשתתף להסתגל מחדש. כדי לבדוק את ההשפעות על ההליכה על הקרקע, העבירו את המשתתף לשביל הקרקעי באמצעות כיסא גלגלים, כך שניתן יהיה לתעד את הצעד הראשון שלו על הקרקע. לאחר מכן, חזור על הערכת הצעדים לאורך השביל, אם תרצה, הורה למשתתף לשכפל את מהירות ההליכה הבסיסית שלו ולתת משוב בין הניסויים.
לאחר מכן, גלגלו את המשתתף בחזרה להליכון לבדיקת שנייה לאחר השפעה. מבחן ההליכון מראה כמה מהלמידה כבתה על ידי ההליכה מעל הקרקע. הפעל מחדש את ההליכון עם חגורות הדוקות במהירות האיטית יותר ואפשר למשתתף ללכת כ-30 שניות.
על מנת לגשת לקצב ההסתגלות, הקליטו הליכה רציפה של חגורה הדוקה למשך 10 דקות לפחות כדי להבטיח שטיפה מוחלטת של תופעות הלוואי. שני מבוגרים מתחת לגיל 40, ללא בעיות נוירולוגיות או אורטופדיות, היו נתונים לפרדיגמה המתוארת. הניסוי החל במדידת קו בסיס מעל הקרקע ומדידת הליכון חגורה הדוקה בשתי המהירויות של החגורה המפוצלת.
לאחר מכן, בוצע מבחן החגורה המפוצלת, ואחריו שני שבילי תפיסת חגורה הדוקים במהירות האיטית ובמהירות המהירה, שהוצגו בסדר אקראי. לאחר מכן, לאחר הסתגלות מחדש לחגורה המפוצלת, נמדדו השפעות ההסתגלות לאחר הקרקע במהירות הגבוהה או האיטית. הנתונים שורטטו על ידי בתי קברות מדורגים ומושלמים המסומנים על ידי קו האפס, מה שמצביע על כך שאורך המדרגה או משך התמיכה הכפולה היה שווה בין שני הצדדים.
שני המשתתפים הלכו עם קואורדינציה בין גפיים מרחבית וזמנית כמעט סימטרית במהלך ניסויי הבסיס הללו. ההליכון המפוצל שיבש את תיאום ההליכה הרגיל, אך אנשים הצליחו להסתגל ולהחזיר את הסימטריה בין דקה לשתי דקות של הליכה או לאחר כ-100 צעדים. הסתגלות מודגמת על ידי נוכחות של תופעות לוואי או קואורדינציה אסימטרית בניסויי תפיסת הליכון ובניסויים לאחר הסתגלות מעל הקרקע.
שימו לב שניתן לווסת את גודל אפקט האפטר על ידי מהירות ההליכה במהלך ניסויי תפיסת הליכון. אפקטים לאחר הסתגלות על פני ניסויים קרקעיים, הם קטנים יותר מהליכון לאחר אפקטים והם מושפעים פחות ממהירות ההליכה. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לשלוט בהשפעות של משתנים מבלבלים פוטנציאליים, כגון תנועת זרועות, אורך ומשך הפסקות המנוחה ומהירות הקרקע בהליכה על הליכון.
ניתן לשנות היבטים רבים של הליך זה, בהתאם להשערה הנבדקת. לדוגמה, ניתן לשנות את קצב התאוצה ואת השונות של מהירויות הפעמון המפוצל. אל תשכח שעבודה עם הפרעות בשער עלולה לערער את היציבות של אנשים, אז נקוט באמצעי הזהירות המתאימים כדי להגן על אנשים מפני נפילה.
תודה על הצפייה ובהצלחה בניסויים שלך.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מאמר זה מציג פרוטוקול לחקר התאמה לוקומוטורית אנושית באמצעות הליכון חגורה מפוצלת, המאפשר לכל רגל לנוע במהירויות שונות. הדגש הוא על בדיקת האופן שבו דפוסי הליכה מותאמים מכלילים להקשרים שונים של הליכה.
Understanding locomotor adaptation mechanisms informs the development of targeted rehabilitation strategies for neurological conditions. The split-belt treadmill provides a controlled model to study how motor learning generalizes across contexts, supporting preclinical evaluation of gait interventions. This approach enables mechanistic de-risking by isolating adaptive responses to novel perturbations, which is relevant for assessing neuromuscular plasticity in disease models.
The method fits within discovery biology to probe adaptive motor control mechanisms prior to target validation in disease models.