Name: Deep-learning gebaseerde multi-joint synchrone tracking voor objectieve kwantificering van de achterpoot-lokomotorkinematica bij ratten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-03T12:43:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: Ontdek een AI-gestuurd loopband-systeem voor objectieve, multi-joint kinematica-analyse bij ratten. Deze deep learning-methode kwantificeert looppatroonparameters en detecteert neuromusculaire tekorten in ruggenmergletselmodellen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<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>Gait AI Annotation &amp; Acquisition Software</td><td>Shanghai ClinAITrial Technology Co., Ltd.</td><td>MouseAI</td><td>MouseAI is de geïntegreerde analyse software voor de MOVEMETRICS loopband, die video-opname, metadata logging en geautomatiseerde ganganalyse in één workflow verenigt.</td></tr><tr><td>Mechanical impact&nbsp;</td><td>RWD Life Science, Shenzhen, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Multi-kanaals elektrofysiologisch opnamesysteem</td><td>Kedou (suzhou) brain-computer Technology Co.,&nbsp;</td><td>KedouBC RHD128A</td><td>KedouBC RHD128A is een compact, 128-kanaals in vivo elektrofysiologie-opnamesysteem ontworpen voor hoge resolutie neurale opname bij kleine tot grote laboratoriumdieren. Door het integreren van lichtgewicht, plug-and-play headstages (&le; 1,3 g), 16-bit A/D conversie en programmeerbare versterkers, vangt het EEG, ECoG, LFP, spikes, EMG en ECG signalen van 0,1 Hz tot 30 kHz met &le; 2,4 &micro;V systeemruis en > 10 G&Omega; ingangsimpedantie. RHD128A levert robuuste, gebruikersschaalbare neurale gegevens om onderzoeken naar hersen-machine interfaces, neurodegeneratie en revalidatie te versnellen.</td></tr><tr><td>Loopband</td><td>Shanghai ClinAITrial Technology Co., Ltd.</td><td>MOVEMETRICS</td><td>MOVEMETRICS is een hoogprecisie instrumentele loopband voor geavanceerde knaagdierganganalyse.&nbsp;</td></tr></tbody></table>

deep-learning gebaseerde multi-joint synchrone tracking voor objectieve kwantificering van de achterpoot-lokomotorkinematica bij ratten

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

Deep-learning gebaseerde multi-joint synchrone tracking voor objectieve kwantificering van de achterpoot-lokomotorkinematica bij ratten

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

Research

JoVE Journal

Behavior

Gedrag

Locomotion is vaak onderzocht als een gedrags-uitkomst in diverse modellen van de ziekte in gebieden zoals neurowetenschappen en orthopedie. Deze video paper beoogt te beschrijven een methode voor het verzamelen van de grond reactie krachten en kinematica van de ratten tijdens de ongebreidelde motoriek.

Kinematica en Ground Reaction Force Vaststelling: een demonstratie kwantificeren Locomotorische Vaardigheden van de Young Adult, van middelbare leeftijd, en geriatrische ratten

Locomotorische activiteit (LMA) is een eenvoudige en gemakkelijk uitgevoerde meting van het gedrag bij muizen. Koppeling van video tracking software (VTS) en LMA maakt verbetering van specificiteit en gevoeligheid, vooral in vergelijking met de handmatige, lijn kruising werkwijze LMA analyse. Daarnaast VTS staat lange-termijn follow-up van de muis LMA.

Muis Kort-en langlopende bewegingsactiviteit Analyzed door Video Tracking Software

Er wordt een paradigma gepresenteerd om de verwerving van een hoogprecisie geschoolde voorpoot-reiktaak bij ratten te analyseren.

Verwerving van een High-precision Geschoolde voorpoot bereiken Task bij ratten

De huidige studie is gericht op het automatiseren van de kwantificatie van motorische tekorten bij ratten. De eerste evaluatiemodel beoordeelt motor schade als gevolg van de implantatie van een intracortical micro-elektrode in de motorschors. Wij rapporteren over de ontwikkeling en het gebruik van een algoritme van de bijhouden met behulp van gemakkelijk aan te passen, eenvoudig en gemakkelijk beschikbaar codering software.

Roman één dierlijke Motor functie Tracking systeem met behulp van eenvoudige, gemakkelijk beschikbare Software

Hier is een protocol voor het verzamelen en analyseren van driedimensionale kinematica van quadrupedal motoriek bij knaagdieren voor preklinische studies.

3D kinematische Gait-analyse voor preklinische studies bij knaagdieren

Knaagdier vaardige bereiken wordt vaak gebruikt om behendige vaardigheden te bestuderen, maar vereist veel tijd en moeite om de taak te implementeren en het gedrag te analyseren. We beschrijven een geautomatiseerde versie van bekwaam bereiken met bewegingsregistratie en driedimensionale reconstructie van REACH-trajecten.

Geautomatiseerde rat single-pellet bereiken met 3-dimensionale reconstructie van paw en Digit trajecten

Dit protocol beschrijft hoe je een kleine en veelzijdige videocamera bouwen en hoe je video's gebruiken die daaruit zijn verkregen om een neuraal netwerk te trainen om de positie van een dier in operant-conditioneringskamers te volgen. Dit is een waardevolle aanvulling op standaard analyses van datalogs verkregen uit operne-conditioneringen.

Het bijhouden van ratten in Operant Conditioning Kamers met behulp van een veelzijdige zelfgemaakte videocamera en DeepLabCut

Het huidige protocol beschrijft driedimensionale bewegingstracking / evaluatie om de beweging van ratten weer te geven na blootstelling aan een gesimuleerde onbruikomgeving.

Uitgebreid begrip van door inactiviteit geïnduceerde gangverandering bij knaagdieren

De huidige studie beschrijft een test voor fijn motorisch gedrag voor het onderzoeken van motorische stoornissen in knaagdiermodellen, waaronder de TgF344-AD-rat, met behulp van machine learning.

Een fijne motorische taak om gewrichtskinematica te bestuderen in een preklinisch model van neurodegeneratieve ziekten

Dit protocol introduceert vmTracking, een methode die het mogelijk maakt om zeer nauwkeurige poses te volgen in video's van meerdere vrij bewegende, markerloze dieren, zelfs onder drukke omstandigheden waar dieren dicht op elkaar staan. Deze aanpak levert betrouwbare gegevens op voor het analyseren van sociale interacties die plaatsvinden in semi-natuurlijke omgevingen waar dieren vrij kunnen bewegen.

Gebruik van vmTracking om de nauwkeurigheid van het schatten van houdingen van meerdere dieren in onderzoeken naar sociaal gedrag bij knaagdieren te verbeteren

We presenteren een goedkope, markerloze workflow met DeepLabCut om spontane gang en voortbeweging bij vrij bewegende muizen te kwantificeren. Dit protocol integreert single-camera video-opname, markerloze tracking van anatomische herkenningspunten en het extraheren van ruimtelijke temporale locomotorische parameters, waardoor een niet-invasief en toegankelijk kader wordt geboden voor motorische gedragsanalyse zonder gespecialiseerde apparatuur.

Een goedkope, markerloze DeepLabCut-gebaseerde workflow voor spontane loop- en bewegingsanalyse bij vrij bewegende muizen

Ontdek een AI-gestuurd loopband-systeem voor objectieve, multi-joint kinematica-analyse bij ratten. Deze deep learning-methode kwantificeert looppatroonparameters en detecteert neuromusculaire tekorten in ruggenmergletselmodellen.

Deep-learning gebaseerde multi-joint synchrone tracking voor objectieve kwantificering van de achterpoot-lokomotorkinematica bij ratten (Video) | JoVE Journal

Deep-learning gebaseerde multi-joint synchrone tracking voor objectieve kwantificering van de achterpoot-lokomotorkinematica bij ratten

Meer video's verkennen