Descriviamo un protocollo per lo studio di adattamento dell'apparato locomotore umano utilizzando il tapis roulant di Spalato-cintura, che ha due cinghie che possono guidare ogni gamba ad una velocità diversa. In particolare ci concentriamo su un paradigma progettato per testare la generalizzazione dei modelli di locomotore adattati a diversi contesti a piedi (ad es., velocità di andatura, pochi ambienti).
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Articolo metodologico
Utilizzando un tapis roulant Split-cintura per valutare la generalizzazione dell'adattamento dell'apparato locomotore umano
In questo articolo
Sommario
Abstract
La comprensione dei meccanismi sottostante apprendimento motorio aiuta i ricercatori e i clinici ottimizzare andatura riqualificazione nell'ambito della riabilitazione motoria. Tuttavia, lo studio di apprendimento motorio umano può essere impegnativo. Durante l'infanzia e la fanciullezza, il sistema neuromuscolare è piuttosto immaturo, ed è improbabile che apprendimento motorio durante le prime fasi di sviluppo è governata dagli stessi meccanismi come in età adulta. Da tempo gli esseri umani raggiungono la maturità, essi sono così abili a camminare che è difficile a venire con un'attività sufficientemente romanzo allo Studio de novo di apprendimento motorio. Il tapis roulant di Spalato-cintura, che ha due cinghie che possono guidare ogni gamba ad una velocità diversa, permette lo studio di entrambi breve-(cioè, immediati) e a lungo termine (cioè, nei minuti-giorni; una forma di apprendimento motorio) andatura modifiche in risposta a una romanzo cambiamento nell'ambiente a piedi. Gli individui possono facilmente essere schermati per l'esposizione precedente a tapis roulant Spalato-cintura, assicurando così che tutti i partecipanti sperimentali non (o equivalente) esperienza pregressa. Questo articolo descrive un protocollo di adattamento tipica Spalato-cintura tapis roulant che incorpora i metodi di prova per quantificare l'apprendimento motorio e generalizzazione di questo apprendimento ad altri contesti a piedi. Una discussione di importanti considerazioni per la progettazione di tapis roulant Spalato-cintura esperimenti segue, tra cui fattori come la velocità del nastro tapis roulant, pause di riposo e distrattori. Inoltre, potenziali ma understudied variabili di confusione (ad es., movimenti del braccio, precedente esperienza) sono considerate nella discussione.
Introduzione
Un tapis roulant di Spalato-cinghia ha due cinghie che possono guidare ogni gamba ad una velocità diversa o in una direzione diversa. Questo dispositivo fu usato più di 45 anni fa come uno strumento per lo studio di coordinamento tra le gambe (cioè, coordinamento interlimb) durante la deambulazione1. Questo e altri studi iniziali utilizzata principalmente gatti come un modello sperimentale1,2,3, ma gli insetti sono stati anche studiati4. Le prime indagini di locomozione di Spalato-cintura nei neonati e negli adulti sono....
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Protocollo
tutte le procedure sono state approvate dal comitato di revisione istituzionale presso la Stony Brook University.
1. set-up sperimentale
Nota: fare riferimento al File supplementari 1-definizioni per le definizioni dei termini comuni utilizzati in esperimenti di tapis roulant Spalato-cintura.
- Schermo tutti i partecipanti per la precedente esperienza con il tapis roulant Spalato-cintura.
Nota: Le persone hanno dimostrati di riadattare più velocemente per il tapis roulant di Spalato-cintura seguendo una precedente esposizione ad esso 29 ,
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Risultati
Camminare su un tapis roulant di Spalato-cintura inizialmente provoca grandi asimmetrie nel coordinamento interlimb. Per un periodo di 10-15 min, simmetria in molte di queste misure viene gradualmente ripristinato. Descrizioni dettagliate di come cinematica a piedi parametri cambia sopra il corso di adattamento tapis roulant Spalato-cintura stato pubblicato altrove8,10. Questo documento si concent.......
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Discussione
Numerosi studi hanno ora dimostrato che persone adattarsi andatura coordinamento su un tapis roulant di Spalato-cintura al fine di ristabilire la simmetria nei parametri di coordinamento interlimb come lunghezza del passo e supporto doppia durata. Quando condizioni naturali a piedi sono restaurato seguente Spalato-cintura a piedi, i partecipanti continuano utilizzando il modello di andatura adattato, che conduce a conseguenze che devono essere ignoranti per tornare alla normale coordinamento a piedi. I ricercatori utiliz.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato finanziato da un americano cuore associazione scienziato Development Grant (#12SDG12200001) a E. Vasudevan. Affiliazione corrente di R. Hamzey è il dipartimento di ingegneria meccanica, Boston University, Boston, MA, USA. Affiliazione corrente di E. Kirk è il reparto di MGH Institute di professioni sanitarie della terapia fisica.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Tapis roulant a cinghia divisa | Woodway | ||
| Codamotion CX1 | Charmwood Dynamics, Ltd, Leicestershire, Regno Unito |
Riferimenti
- Kulagin, A. S., Shik, M. L. Interaction of symmetric extremities during controlled locomotion. Biofizika. 15 (1), 164-170 (1970).
- Halbertsma, J. M. The stride cycle of the cat: the modelling of locomotion by computerized analysis of aut....
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Ristampe e permessi
