Il ramo Ladder Walking attività: un sistema di punteggio e la sua applicazione pratica.

Sommario

Il ramo scala camminare compito è un nuovo test per valutare a piedi qualificati e misurare sia degli arti posteriori e la zampa anteriore collocamento, passo-passo, e tra arti coordinamento.

Abstract

Progressi nello sviluppo di modelli animali per / ictus, lesioni del midollo spinale, e di altre malattie neurodegenerative richiede test ad alta sensibilità per elaborare aspetti distinti della funzione motoria e per determinare la perdita anche di sottile capacità di movimento. Per migliorare l'efficacia e la risoluzione dei test, i test dovrebbero consentire misure qualitative e quantitative della funzione motoria e di essere sensibile ai cambiamenti nelle prestazioni durante i periodi di recupero. Il presente studio descrive un nuovo compito per valutare camminare abile nel ratto di misurare sia la zampa anteriore e la funzione degli arti posteriori, allo stesso tempo. Gli animali sono tenuti a camminare lungo una scala orizzontale su cui la distanza tra i gradini è variabile e viene periodicamente cambiata. Variazioni nella spaziatura gradino evitare che gli animali imparando la posizione assoluta e relativa dei pioli e quindi minimizzare la capacità degli animali di compensare la disabilità attraverso l'apprendimento. Inoltre, cambiando la distanza tra i pioli consente la prova di essere utilizzato più volte in studi a lungo termine. I metodi sono descritti per la descrizione sia quantitativi che qualitativi di prestazioni anteriori e degli arti posteriori, tra cui arti collocare, passo-passo, la coordinazione. Inoltre, l'uso di strategie di compensazione è indicata da passi falsi o fasi di compensazione in risposta a un altro smarrimento dell'arto.

Protocollo

Scala a pioli camminando apparecchiatura di prova

Il ramo scala orizzontale a piedi apparecchiatura di prova consisteva di pareti laterali in plexiglas trasparente e gradini in metallo (3 mm di diametro), che potrebbe essere inserito per creare un pavimento con una distanza minima di 1 cm tra i pioli (vedi Fig. 1;. Metz e Whishaw , 2003). Le pareti laterali sono stati 1 m di lunghezza e 19 cm di altezza misurata dalla altezza della pioli. La scala è stata elevata 30 cm sopra il terreno con una gabbia di partenza neutro e un rifugio (gabbia di casa) alla fine. Perché gli animali sono stati abituati durante l'allenamento, l'elevazione degli apparati è stata poche probabilità di causare ansia. La larghezza del vicolo è stato adattato alle dimensioni dell'animale, in modo che fosse di circa 1 cm più largo di un animale per evitare che l'animale da voltarsi.

La difficoltà del compito è stata modificata variando la posizione dei pioli metallici. Un andamento regolare dei pioli permesso agli animali di imparare il modello più sessioni di formazione diversi e di anticipare la posizione dei pioli (Fig. 1, modello A). Un modello irregolare che è stato cambiato da prova a prova impedito all'animale di imparare il disegno (Fig. 1, modello B). Per la disposizione regolare, i pioli sono distanziati ad intervalli di 2 cm. Per l'irregolare, la distanza dei pioli varia sistematicamente da 1 a 5 cm. Cinque modelli di modelli gradino irregolari sono stati utilizzati, in modo che gli stessi modelli sono stati applicati a tutti gli animali di standardizzare la difficoltà della prova e migliorare la comparabilità dei risultati (vedi risultati).

Videoregistrazione

Una macchina fotografica (Canovision, Canon Inc.) è stata posizionata con una leggera angolazione ventrale, in modo da posizioni di tutti e quattro gli arti possono essere registrate simultaneamente. La velocità dell'otturatore è stato fissato a 500 - 2000 s. Le videoregistrazioni sono stati analizzati usando frame-by-frame di analisi a 30 f / sec.

Formazione comportamentale e analisi di test

Gli animali sono stati addestrati ad attraversare la scala da una gabbia neutrale per raggiungere il loro gabbia casa, quindi la gabbia a casa con fratellini fornito il rinforzo positivo per camminare. Tutti gli animali attraversato la scala nella stessa direzione. Nessun ulteriore rafforzamento è stata data per motivare gli animali ad attraversare la scala. Tutti gli animali sono stati addestrati e testati cinque volte per sessione.

Colpa punteggio piede

La valutazione qualitativa del posizionamento degli arti posteriori e la zampa anteriore è stata effettuata utilizzando un piede sistema di punteggio di guasto come descritto in precedenza (Metz e Whishaw, 2003). L'analisi è stata fatta con l'ispezione delle registrazioni video fotogramma per fotogramma. A pochi passi consecutivi di ogni arto sono stati analizzati. Pertanto, l'ultimo passo prima di una interruzione del cammino, come ad esempio un arresto o un guasto del piede, e il primo passo dopo un'interruzione non sono stati segnati. Il ciclo di stepping ultimo eseguito alla fine della scala è stata esclusa dal punteggio. Posizionamento degli arti è stato segnato, in termini di posizionamento degli arti su un gradino e protrusione degli arti tra pioli quando una miss si è verificato.

I tipi di posizionamento piedi o zampa sui gradini sono stati valutati utilizzando un 7-categoria di scala (vedi fig. 2). La posizione dei piedi o zampa sul gradino è stata valutata in base alla loro posizione e gli errori che si sono verificati nel posizionamento di precisione.

(0) Totale perdere. 0 punti sono stati dati quando l'arto completamente saltato un gradino, cioè non lo tocco, e una caduta si è verificato. Una caduta è stata definita come un arto profondamente caduta in-tra pioli e la postura e l'equilibrio sono stati disturbati.
(1) scivolamento profondo. L'arto è stato inizialmente posto su un gradino, poi sfilò quando il peso-cuscinetto e ha causato una caduta.
(2) scivolare leggermente. L'arto è stato posto su un ramo, quando sfilò sostenere il peso, ma non provocare una caduta, né interrompere il ciclo del passo. In questo caso, l'animale era in grado di mantenere l'equilibrio e continuare a un'andatura coordinato.
(3) sostituzione. L'arto è stato posto su un ramo, ma prima che fosse il carico è stato rapidamente sollevato e posto su un altro gradino.
(4) Correzione. L'arto volti per un gradino, ma è stato poi messo su un altro gradino, senza toccare il primo. In alternativa, un punteggio di 4 è stato registrato, se un arto è stato posto su un ramo ed è stato subito riposizionato, pur rimanendo sul gradino stesso.
(5) collocamento parziale. L'arto è stato posto su un ramo con entrambi i polsi o le cifre della zampa anteriore e tallone o le dita delle arti posteriori.
(6) Il corretto posizionamento. La porzione mediana del palmo di un arto è stato immesso sul gradino con il supporto peso.

Quando diversi errori avvenuti nello stesso momento, il più basso dei punteggi è stato registrato. Per esempio, se un piede è stato posto su un gradino e poi messo su un altro nello stesso passaggio (punteggio 3), e poi scivolato ed è caduto nel mezzo pioli (punteggio 1), un punteggio di 1 è stato registrato. When una caduta avvenuta, solo l'arto di iniziare l'errore è stato valutato e nessuna delle altre membra è stato segnato fino a quando l'animale aveva riposizionato tutti gli arti. Punteggi errore di cinque studi sono stati in media per l'analisi.

Piede accuratezza analisi collocazione (numero di errori)

Il numero di errori in ogni incrocio è stato contato. Gli errori sono stati determinati sulla base del sistema di punteggio piedi colpa. Un errore è stato definito come ogni posizionamento degli arti che hanno ricevuto un punteggio di punti 0, 1 o 2, cioè un errore rappresenta alcun tipo di scivolare a piedi o perdere totale. Il numero di errori e il numero di passaggi è stato registrato per ogni arto separatamente. Da questi dati, il numero medio di errori per ogni passo è stato calcolato e una media di cinque prove. Il secondo parametro quantitativo è stato analizzato il tempo medio necessario per attraversare tutta la lunghezza del compito scala. Misurazione del tempo ha iniziato dopo che l'animale è stato posto sulla scala e cominciò a camminare per l'intera lunghezza di essa. Il tempo trascorso in un animale una sosta non è stata inclusa nella misurazione.

Zampe anteriori punteggio cifre

Il punteggio zampe anteriori cifra è stata registrata quando la zampa è stato posto correttamente con la sua porzione mediana su un ramo (ovvero punteggio 6 nel sistema di punteggio piede errore). La misura in cui le cifre della zampa anteriore può essere piegato intorno ad un gradino è stato valutato in una scala di tre punti (Fig. 2). Il punteggio è stato applicato alla posizione con il supporto peso massimo, cioè la zampa anteriore è stato posizionato in verticale su un ramo. I punteggi sono stati dati come segue:
(0) cifre chiuso in un approssimativo di 90 gradi.
(1) chiuso in cifre di circa 45 gradi.
(2) cifre completamente flesso in tutto il ramo.
Decine di cinque passi sono stati mediati e utilizzati per l'analisi.

Figura leggende

Fig. 1. Il ramo scala qualificati camminare apparecchiatura di prova in vista frontolateral, con le misure specifiche dell'apparato indicato. Due modelli gradino differenti sono stati utilizzati nel presente studio: Modello A, arrangiamento gradino regolare, modello B, disposizione gradino irregolare. La disposizione gradino irregolari variano tra prove consecutive.

Fig. 2. Rappresentante fotografie che illustrano le tre categorie del punteggio cifra. Si noti l'angolo delle cifre in relazione alle arti anteriori quando nel sostenere il peso totale.

Discussione

Il presente studio presenta il gradino scala a piedi un'attività come un nuovo test per valutare a piedi qualificati, il posizionamento degli arti e nella coordinazione degli arti. Il ramo scala camminare attività consente discriminazioni tra i sottili disturbi della funzione motoria, combinando analisi qualitativa e quantitativa di camminare qualificati. La procedura di analisi video può essere utilizzato per un resoconto più descrittivo dei danni, e la scala di valutazione semplice, descritto in questo documento r...