Name: Zadanie chodzenia po szczeblach drabiny: system punktacji i jego praktyczne zastosowanie. (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-06-12T00:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 38 s
Description: Poznaj system punktacji w zadaniu chodzenia po szczeblach drabiny do oceny sprawności chodu u szczurów. Ta metoda mierzy koordynację kończyn i pozwala oceniać funkcje motoryczne w modelach zwierzęcych.

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

Niniejsze badanie było wspierane przez granty z Medical Research Council, Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada oraz Canadian Stroke Network. GAM otrzymał również wsparcie od Alberta Heritage Foundation for Medical Research.

Aparatura do testu chodzenia po szczeblach drabiny
Aparat do testu chodzenia po poziomych szczeblach drabiny składał się z bocznych ścian wykonanych z przezroczystego pleksiglasu oraz metalowych szczebli (średnica 3 mm), które można było wstawić w celu utworzenia podłoża z minimalną odległością 1 cm między szczeblami (patrz Rys. 1; Metz i Whishaw, 2003). Ścianki boczne miały długość 1 m i wysokość 19 cm mierzoną od poziomu szczebli. Drabina była uniesiona 30 cm nad ziemię, z neutralną klatką startową oraz schronieniem (klatką domową) na końcu. Ze względu na to, że zwierzęta były przyzwyczajane podczas treningu, wysokość aparatu prawdopodobnie nie wywoływała lęku. Szerokość przejścia była dostosowana do wielkości zwierzęcia, tak aby była o około 1 cm większa od szerokości zwierzęcia, co miało zapobiec jego odwracaniu się.
Trudność zadania modyfikowano poprzez zmianę położenia metalowych szczebli. Regularny układ szczebli pozwalał zwierzętom na zapamiętanie wzoru w ciągu kilku sesji treningowych oraz na antycypowanie ich położenia (Ryc. 1, Wzór A). Układ nieregularny, zmieniany z próby na próbę, uniemożliwiał zwierzęciu naukę wzoru (Ryc. 1, Wzór B). W przypadku układu regularnego szczeble rozmieszczono w odstępach 2 cm. Dla układu nieregularnego odległość między szczeblami zmieniała się systematycznie od 1 do 5 cm. Wykorzystano pięć szablonów nieregularnych układów szczebli, tak aby te same wzory stosować u wszystkich zwierząt w celu standaryzacji trudności testu i zwiększenia porównywalności wyników (patrz wyniki).
Nagranie wideo
Kamerę (Canovision, Canon Inc.) ustawiono pod niewielkim kątem brzusznie, aby można było jednocześnie rejestrować położenie wszystkich czterech kończyn. Czas naświetlania ustawiono na 500 - 2000 s. Nagrania wideo analizowano klatka po klatce przy prędkości 30 f/sec.
Trening behawioralny i analiza testów
Zwierzęta były trenowane w przechodzeniu przez drabinę z klatki neutralnej do klatki domowej, tak aby klatka domowa z rodzeństwem stanowiła pozytywne wzmocnienie za chodzenie. Wszystkie zwierzęta przechodziły przez drabinę w tym samym kierunku. Nie stosowano żadnych dalszych wzmocnień w celu motywowania zwierząt do przechodzenia przez drabinę. Wszystkie zwierzęta były trenowane i testowane pięciokrotnie w każdej sesji.
Ocena błędów stopy
Jakościową ocenę stawiania kończyn przednich i tylnych przeprowadzono przy użyciu systemu punktacji błędów w stawianiu łap (foot fault scoring system), zgodnie z wcześniejszym opisem (Metz and Whishaw, 2003). Analizę przeprowadzono poprzez klatka po klatce przegląd nagrań wideo. Analizie poddano wyłącznie następujące po sobie kroki każdej kończyny. W związku z tym nie punktowano ostatniego kroku przed przerwaniem chodu, takim jak zatrzymanie lub błąd w stawianiu łapy, ani pierwszego kroku po przerwie. Z punktacji wykluczono również ostatni cykl krokowy wykonany na końcu drabiny. Stawianie kończyn oceniano pod kątem ich ułożenia na szczeblu oraz wysunięcia kończyny pomiędzy szczeblami w przypadku wystąpienia błędu.
Typy stawiania stopy lub łapy na szczeblach oceniano przy użyciu skali 7-stopniowej (patrz Rys. 2). Sposób stawiania stopy lub łapy na szczeblu oceniano na podstawie ich pozycji oraz błędów, które wystąpiły w dokładności ich ustawienia.
(0) Całkowite chybienie. 0 punktów przyznawano, gdy kończyna całkowicie pominęła szczebel, tzn. nie dotknęła go, co doprowadziło do upadku. Upadek definiowano jako głębokie wpadnięcie kończyny pomiędzy szczeble, skutkujące zaburzeniem postawy ciała i równowagi. (1) Głęboki poślizg. Kończyna została początkowo umieszczona na szczeblu, a następnie ześlizgnęła się podczas przenoszenia ciężaru ciała, co spowodowało upadek. (2) Lekki poślizg. Kończyna została umieszczona na szczeblu i ześlizgnęła się podczas przenoszenia ciężaru ciała, ale nie doprowadziło to do upadku ani nie przerwało cyklu chodu. W tym przypadku zwierzę było w stanie utrzymać równowagę i kontynuować skoordynowany chód. (3) Przełożenie. Kończyna została umieszczona na szczeblu, ale przed przeniesieniem ciężaru ciała została szybko uniesiona i umieszczona na innym szczeblu. (4) Korekta. Kończyna była kierowana do jednego szczebla, ale następnie została umieszczona na innym bez dotykania pierwszego. Alternatywnie, wynik 4 zapisywano, gdy kończyna została umieszczona na szczeblu i szybko repositionowana, pozostając na tym samym szczeblu. (5) Częściowe umieszczenie. Kończyna została umieszczona na szczeblu za pomocą nadgarstka lub palców kończyny przedniej bądź pięty lub palców kończyny tylnej. (6) Prawidłowe umieszczenie. Środkowa część dłoni/stopy kończyny została umieszczona na szczeblu z pełnym podparciem ciężaru ciała.
W przypadku wystąpienia kilku różnych błędów w tym samym czasie, rejestrowano najniższą z uzyskanych punktacji. Na przykład, jeśli stopa została najpierw postawiona na szczeblu, a następnie na innym szczeblu w ramach tego samego kroku (wynik 3), a potem ześlizgnęła się i spadła pomiędzy szczeblami (wynik 1), rejestrowano wynik 1. W razie upadku oceniano jedynie kończynę, która zapoczątkowała błąd, a pozostałe kończyny nie były punktowane do momentu, aż zwierzę ponownie ustawiło wszystkie kończyny. Do analizy wyciągnięto średnią z punktacji błędów z pięciu prób.
Analiza dokładności stawiania stóp (liczba błędów)
Policzono liczbę błędów podczas każdego przejścia. Błędy określano na podstawie systemu punktacji błędów w stawianiu łap (foot fault scoring system). Za błąd uznawano każde postawienie kończyny, które otrzymało 0, 1 lub 2 punkty, co oznacza, że błąd reprezentuje każdy rodzaj poślizgu stopy lub całkowite pominięcie szczebla. Liczbę błędów oraz liczbę kroków zapisywano oddzielnie dla każdej kończyny. Na podstawie tych danych obliczono średnią liczbę błędów na krok, a następnie wyciągnięto średnią z pięciu prób. Drugim analizowanym parametrem ilościowym był średni czas potrzebny na przejście całej długości drabiny. Pomiar czasu rozpoczynał się w momencie umieszczenia zwierzęcia na drabinie i rozpoczęcia przez nie marszu na całej jej długości. Czas, w którym zwierzę stało w miejscu, nie był wliczany do pomiaru.
Ocena palców przedniej łapy
Wynik oceny palców przedniej łapy zapisywano w momencie, gdy łapa została prawidłowo ustawiona środkową częścią na szczeblu (tj. wynik 6 w systemie oceny błędów stopy). Stopień, w jakim palce przedniej łapy mogły zostać zgięte wokół szczebla, oceniano w trzystopniowej skali (Ryc. 2). Wynik przypisywano do pozycji z maksymalnym podparciem ciężaru, tzn. gdy kończyna przednia była ustawiona pionowo na szczeblu. Wyniki nadawano w następujący sposób: (0) Palce zamknięte pod kątem około 90 stopni. (1) Palce zamknięte pod kątem około 45 stopni. (2) Palce całkowicie zgięte wokół szczebla. Wyciągnięto średnią z wyników pięciu kroków, którą wykorzystano do analizy.
Opisy rycin
<img src="/files/ftp_upload/old/1204_2009_1_20_6/Fig%201%20Grid.png" alt="Równowaga statyczna, diagram ΣFx=0, demonstrujący stabilność belki przy przesunięciach sił i wyrównaniu wzorca." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="rycina 1"> 
Rys. 1. Aparatura do testu chodzenia po szczeblach drabiny (skilled ladder rung walking test) w widoku przednio-bocznym, z zaznaczonymi konkretnymi wymiarami urządzenia. W niniejszym badaniu zastosowano dwa różne wzory szczebli: Wzór A – regularny układ szczebli, Wzór B – nieregularny układ szczebli. Nieregularny układ szczebli zmieniał się pomiędzy kolejnymi próbami.
<img src="/files/ftp_upload/old/1204_2009_1_20_7/Fig%202%20(angle%20lines).png" alt="Schemat oceny palców przedniej łapy; ocena funkcji motorycznych za pomocą punktacji numerycznej w układzie eksperymentalnym." data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="rycina 2">
Rys. 2. Reprezentatywne fotografie ilustrujące trzy kategorie oceny palców. Należy zwrócić uwagę na kąt ustawienia palców względem przedniej kończyny podczas pełnego obciążenia ciężarem ciała.

<ol><li>Chu, C. J., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experience-dependent+structural+plasticity+in+cortex+heterotopic+to+focal+sensorimotor+cortical+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Experience-dependent structural plasticity in cortex heterotopic to focal sensorimotor cortical damage.</a> Exp Neurol. 166, 403-414 (2000).</li>
<li>Emerick, A. J., Kartje, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+recovery+and+anatomical+plasticity+in+adult+rats+after+cortical+lesion+and+treatment+with+monoclonal+antibody+IN-1%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Behavioral recovery and anatomical plasticity in adult rats after cortical lesion and treatment with monoclonal antibody IN-1.</a> Behav Brain Res. 152, 315-325 (2004).</li>
<li>Faraji, J., Metz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequential+bilateral+striatal+lesions+have+additive+effects+on+single+skilled+limb+use+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Sequential bilateral striatal lesions have additive effects on single skilled limb use in rats.</a> Behav Brain Res. 177, 195-204 (2007).</li>
<li>Farr, T. D., Liu, L., Colwell, K. L., Whishaw, I. Q., Metz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bilateral+alteration+in+stepping+pattern+after+unilateral+motor+cortex+injury%3A+a+new+test+strategy+for+analysis+of+skilled+limb+movements+in+neurological+mouse+models%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Bilateral alteration in stepping pattern after unilateral motor cortex injury: a new test strategy for analysis of skilled limb movements in neurological mouse models.</a> J Neurosci Methods. 153, 104-113 (2006).</li>
<li>Kleim, J. A., Barbay, S., Nudo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+reorganization+of+the+rat+motor+cortex+following+motor+skill+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Functional reorganization of the rat motor cortex following motor skill learning.</a> J Neurophysiol. 80, 3321-3325 (1998).</li>
<li>Merkler, D., Metz, G. A., Raineteau, O., Dietz, V., Schwab, M. E., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locomotor+recovery+in+spinal+cord-injured+rats+treated+with+an+antibody+neutralizing+the+myelin-associated+neurite+growth+inhibitor+Nogo-A%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Locomotor recovery in spinal cord-injured rats treated with an antibody neutralizing the myelin-associated neurite growth inhibitor Nogo-A.</a> J Neurosci. 21, 3665-3673 (2001).</li>
<li>McVea, D. A., Pearson, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stepping+of+the+forelegs+over+obstacles+establishes+long-lasting+memories+in+cats%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Stepping of the forelegs over obstacles establishes long-lasting memories in cats.</a> Curr Biol. 17, R621-R623 (2007).</li>
<li>Metz, G. A. S., Dietz, V., Schwab, M. E., Meent, H. vande <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+unilateral+pyramidal+tract+section+on+hindlimb+motor+performance+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">The effects of unilateral pyramidal tract section on hindlimb motor performance in the rat.</a> Behav Brain Res. 95, 37-46 (1998).</li>
<li>Metz, G. A. S., Dietz, V., Schwab, M. E., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+testing+of+motor+function+in+spinal+cord+injured+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Efficient testing of motor function in spinal cord injured rats.</a> Brain Res. 883, 165-177 (2000).</li>
<li>Metz, G. A., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drug-induced+rotation+intensity+in+unilateral+dopamine-depleted+rats+is+not+correlated+with+end+point+or+qualitative+measures+of+forelimb+or+hindlimb+motor+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Drug-induced rotation intensity in unilateral dopamine-depleted rats is not correlated with end point or qualitative measures of forelimb or hindlimb motor performance.</a> Neuroscience. 111, 325-336 (2002).</li>
<li>Miklyaeva, E. I., Castaneda, E., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skilled+reaching+deficits+in+unilateral+dopamine-depleted+rats%3A+impairments+in+movement+and+posture+and+compensatory+adjustments%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Skilled reaching deficits in unilateral dopamine-depleted rats: impairments in movement and posture and compensatory adjustments.</a> J Neurosci. 14, 7148-7158 (1994).</li>
<li>Muir, G. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMuir%2C+GD+%22Locomotion+in+The+Behavior+of+the+laboratory+rat%22">Locomotion in The Behavior of the laboratory rat</a>. Whishaw, I. Q., Kolb, B. , Oxford University Press. Oxford. 150-161 (2005).</li>
<li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ground+reaction+forces+in+locomoting+hemi-parkinsonian+rats%3A+a+definitive+test+for+impairments+and+compensations%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Ground reaction forces in locomoting hemi-parkinsonian rats: a definitive test for impairments and compensations.</a> Exp Brain Res. 126, 307-314 (1999).</li>
<li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Red+nucleus+lesions+impair+overground+locomotion+in+rats%3A+a+kinetic+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Red nucleus lesions impair overground locomotion in rats: a kinetic analysis.</a> Eur J Neurosci. 12, 1113-1122 (2000).</li>
<li>Riek-Burchardt, M., Henrich-Noack, P., Metz, G. A., Reymann, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+chronic+sensorimotor+impairments+in+the+ladder+rung+walking+task+in+rats+with+endothelin-1-induced+mild+focal+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Detection of chronic sensorimotor impairments in the ladder rung walking task in rats with endothelin-1-induced mild focal ischemia.</a> J Neurosci Methods. 137, 227-233 (2004).</li>
<li>Ploughman, M., Attwood, Z., White, N., Doré, J. J., Corbett, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endurance+exercise+facilitates+relearning+of+forelimb+motor+skill+after+focal+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Endurance exercise facilitates relearning of forelimb motor skill after focal ischemia.</a> Eur J Neurosci. 25, 3453-3460 (2007).</li>
<li>Thallmair, M., Metz, G. A. S., Z'Graggen, W. J., Kartje, G. L., Schwab, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+recovery+parallels+enhanced+plasticity+of+the+lesioned+adult+CNS+by+antibodies+to+neurite+growth+inhibitors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional recovery parallels enhanced plasticity of the lesioned adult CNS by antibodies to neurite growth inhibitors.</a> Nature Neurosci. 1, 124-131 (1998).</li>
<li>Meyenburg, J. von, Brosamle, C., Metz, G. A., Schwab, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regeneration+and+sprouting+of+chronically+injured+corticospinal+tract+fibers+in+adult+rats+promoted+by+NT-3+and+the+mAb+IN-1%2C+which+neutralizes+myelin-associated+neurite+growth+inhibitors%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Regeneration and sprouting of chronically injured corticospinal tract fibers in adult rats promoted by NT-3 and the mAb IN-1, which neutralizes myelin-associated neurite growth inhibitors.</a> Exp Neurol. 154, 583-594 (1998).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Coles, B. L., Pellis, S. M., Miklyaeva, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impairments+and+compensation+in+mouth+and+limb+use+in+free+feeding+after+unilateral+dopamine+depletions+in+a+rat+analog+of+human+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Impairments and compensation in mouth and limb use in free feeding after unilateral dopamine depletions in a rat analog of human Parkinson's disease.</a> Behav Brain Res. 84, 167-177 (1997a).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Woodward, N. C., Miklyaeva, E., Pellis, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+limb+use+by+control+rats+and+unilateral+DA-depleted+rats+in+the+Montoya+staircase+test%3A+movements%2C+impairments+and+compensatory+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Analysis of limb use by control rats and unilateral DA-depleted rats in the Montoya staircase test: movements, impairments and compensatory strategies.</a> Behav Brain Res. 89, 167-177 (1997b).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Gorny, B., Sarna, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paw+and+limb+use+in+skilled+and+spontaneous+reaching+after+pyramidal+tract%2C+red+nucleus+and+combined+lesions+in+the+rat%3A+behavioral+and+anatomical+dissociations%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Paw and limb use in skilled and spontaneous reaching after pyramidal tract, red nucleus and combined lesions in the rat: behavioral and anatomical dissociations.</a> Behav Brain Res. 93, 167-183 (1998).</li>
<li>Z'Graggen, W. J., Metz, G. A. S., Kartje, G. L., Schwab, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+recovery+and+enhanced+ccrtico-fugal+plasticity+in+the+adult+rat+after+unilateral+pyramidal+tract+section+and+blockade+of+myelin-associated+neurite+growth+inhibitors%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional recovery and enhanced ccrtico-fugal plasticity in the adult rat after unilateral pyramidal tract section and blockade of myelin-associated neurite growth inhibitors.</a> J Neurosci. 18, 4744-4757 (1998).</li>
</ol>

Nie mamy nic do ujawnienia.

Niniejsze badanie wprowadza próbę chodzenia po szczeblach drabiny jako nowy test służący do oceny umiejętności chodzenia, rozmieszczenia kończyn oraz koordynacji kończyn. Próba chodzenia po szczeblach drabiny pozwala na rozróżnienie subtelnych zaburzeń funkcji motorycznych poprzez połączenie jakościowej i ilościowej analizy umiejętnego chodzenia. Procedura analizy wideo może być wykorzystana do bardziej opisowego przedstawienia deficytów, a opisana w niniejszej pracy prosta skala ocen ujawnia wszelkie błędy w rozmieszcze...

zadanie chodzenia po szczeblach drabiny: system punktacji i jego praktyczne zastosowanie.

The Ladder Rung Walking Task: A Scoring System and its Practical Application.

Postępy w opracowywaniu modeli zwierzęcych dla udarów mózgu, urazów rdzenia kręgowego oraz innych chorób neurodegeneracyjnych wymagają stosowania testów o wysokiej czułości, które pozwalają na szczegółową analizę różnych aspektów funkcji motorycznych i wykrycie nawet subtelnych ubytków w zdolności do poruszania się. Aby zwiększyć skuteczność i rozdzielczość badań, testy powinny umożliwiać jakościową i ilościową ocenę funkcji motorycznych oraz być czułe na zmiany w sprawności podczas okresów rekonwalescencji. Niniejsze badanie opisuje nowe zadanie służące do oceny sprawnego chodzenia u szczura, pozwalające na jednoczesny pomiar funkcji kończyn przednich i tylnych. Zwierzęta muszą przejść wzdłuż poziomej drabiny, na której rozstaw szczebli jest zmienny i okresowo modyfikowany. Zmiany w rozstawie szczebli zapobiegają zapamiętywaniu przez zwierzęta bezwzględnego i względnego położenia szczebli, co minimalizuje zdolność zwierząt do kompensowania deficytów poprzez uczenie się. Ponadto zmiana odstępów między szczeblami pozwala na wielokrotne stosowanie testu w badaniach długoterminowych. Opisano metody ilościowego i jakościowego opisu sprawności kończyn przednich i tylnych, obejmujące stawianie kończyn, kroczenie oraz koordynację. Ponadto stosowanie strategii kompensacyjnych jest wskazywane przez potknięcia lub kroki kompensacyjne w odpowiedzi na błędne ustawienie drugiej kończyny.

Zadanie chodzenia po szczeblach drabiny jest nowym testem służącym do oceny umiejętności chodzenia oraz pomiaru precyzji stawiania kończyn przednich i tylnych, kroku oraz koordynacji między конечноściami.

Zadanie chodzenia po szczeblach drabiny: system punktacji i jego praktyczne zastosowanie.

Postępy w opracowywaniu modeli zwierzęcych dla udarów, urazów rdzenia kręgowego oraz innych chorób neurodegeneracyjnych wymagają testów o wysokiej czułości w celu...

Zadanie chodzenia po szczeblach drabiny służy do oceny umiejętności chodzenia i mierzy koordynację kończyn przednich i tylnych, w tym precyzję stawiania łap, krok oraz koordynację między kończynami. Aparatura składa się z dwóch przezroczystych ścian z pleksiglasu o długości jednego metra i wysokości 20 centymetrów, umieszczonych jeden centymetr od podstawy.W odstępach jednego centymetra wywiercono małe otwory. Metalowe szczebelki o długości 13 centymetrów i średnicy trzech milimetrów umieszczono w równych lub nierównych odstępach wzdłuż podstawy ścian. Ściany aparatury można dostosować do rozmiaru badanej szczura.Odstęp między ściankami powinien być na tyle wąski, aby uniemożliwić szczurowi odwrócenie się wewnątrz aparatury, ale nie tak wąski, by utrudniać jego naturalny chód. Wolna przestrzeń wynosząca 1 cm po każdej stronie szczura powinna być wystarczająca. Każdy koniec aparatury w postaci drabiny z poprzeczkami jest umieszczony na kuwecie transportowej.Na jednym końcu znajduje się neutralna wanna startowa, a na drugim znana szczurowi wanna domowa. Może być wymagany pewien czas, aby osobnik testowy rozpoczął i zakończył przejście, w celu utrzymania poziomu stresu. W żadnym wypadku nie należy pchać ani poganiać szczura.Najlepiej pozwolić zwierzęciu na przejście w jego własnym tempie. Jeśli szczur nieustannie obraca się wewnątrz aparatury, ściany mogą być rozstawione zbyt szeroko. Jeżeli zwężenie ścian drabiny nie zapobiegnie temu zachowaniu, badacz może umieścić dłoń w kanale przejścia tuż za szczurem, aby zakwalifikować to jako błąd w zadaniu chodu.Opracowano siedmiostopniowy system oceniania, w którym każde ustawienie łapy na szczeblu otrzymuje ocenę od zera do sześciu. Są to: całkowite pominięcie/głęboki poślizg, lekki poślizg, ponowne ustawienie, korekta, częściowe ustawienie oraz sześć – prawidłowe ustawienie. Całkowite pominięcie otrzymuje ocenę zero i występuje, gdy łapa szczura nie dotknie szczebla podczas próby ustawienia, co powoduje upadek zwierzęcia.Za upadek uznaje się sytuację, w której kończyna przechodzi między szczeblami, co prowadzi do zaburzenia postawy ciała i równowagi. Całkowite pominięcia szczebla przez cztery łapy zdarzają się rzadko. Głębokie poślizgnięcie następuje wtedy, gdy kończyna zostaje oparta o szczebel, ale ześlizguje się z niego podczas obciążenia, powodując upadek.Głębokie poślizgi czterech łap są również rzadkie. Lekki poślizg występuje, gdy łapa ześlizguje się z poprzeczki po jej postawieniu, ale nie prowadzi to do upadku zakłócającego chód. Przesunięcie następuje w sytuacji, gdy łapa zostaje postawiona na poprzeczce, lecz jest szybko przeniesiona na inną poprzeczkę przed obciążeniem jej ciężarem ciała.Korekta występuje wtedy, gdy łapa celuje w jeden szczebel, ale zostaje oparta na innym bez dotknięcia pierwszego szczebla. Korekta zachodzi również wtedy, gdy łapa zostanie oparta na szczeblu i zostanie szybko przesunięta przed przeniesieniem ciężaru ciała. Ten rodzaj korekty rzadko występuje w łapach tylnych.Częściowe postawienie łapy następuje, gdy łapa spoczywa na szczeblu tylko nadgarstkiem lub palcami kończyny przedniej lub piętą i palcami kończyny tylnej. Prawidłowe postawienie łapy wymaga, aby środek dłoni znajdował się bezpośrednio na szczeblu. Przy pełnym obciążeniu przyjmuje się, że cykl kroku nastąpił, gdy jedna przednia łapa i jedna tylna łapa, zazwyczaj przeciwległa łapa tylna, zetknęły się ze szczeblami i w pełni podtrzymały ciężar szczura.Są to w rzeczywistości cztery pojedyncze kroki: przednia łapa, a następnie tylna łapa, po czym następuje kolejna przednia i tylna łapa. Pozwala to szczurowi na ustalenie rytmu chodzenia, ponieważ punktowane są tylko kolejne kroki. Gdy szczur zatrzyma się na drabinie, ostatni cykl przed zatrzymaniem oraz pierwszy cykl po zatrzymaniu nie są punktowane.Ostatni cykl przed dotarciem szczura do końca drabiny również nie jest punktowany. Błędy popełnione przez pozostałe łapy nie są odnotowywane. Punktowanie nie powinno zostać wznowione, dopóki łapa, która popełniła błąd, nie wykona jednego pełnego, prawidłowego cyklu.

the-ladder-rung-walking-task-scoring-system-its-practical

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Zadanie chodzenia po szczeblu drabiny: System punktacji i jego praktyczne zastosowanie.

Tutaj prezentujemy protokół do precyzyjnego określania stopnia wchodzenia gryzoni. Sygnały generatora wzorca korowego i rdzenia centralnego są niezbędne do precyzyjnego ułożenia stopy podczas utrudnionej lokomocji. Przedstawiamy tutaj nowatorskie zadanie chodzenia z ograniczeniami, które bezpośrednio bada precyzyjne zachowanie podczas chodzenia.

Chodnik asymetryczny: nowatorski test behawioralny do badania asymetrycznej lokomocji

Wykazaliśmy, że wszczepienie mikroelektrody w korze ruchowej szczurów powoduje natychmiastowe i trwałe deficyty motoryczne. Proponowane tutaj metody obejmują operację wszczepienia mikroelektrod i trzy zadania behawioralne gryzoni w celu wyjaśnienia potencjalnych zmian w funkcji motorycznej małej lub dużej spowodowanej uszkodzeniem kory ruchowej spowodowanym implantacją.

Testy behawioralne gryzoni w celu oceny deficytów funkcjonalnych spowodowanych implantacją mikroelektrod w korze ruchowej szczura

Obecne badanie miało na celu zautomatyzowanie kwantyfikacji deficytów motorycznych u szczurów. Wstępny model oceny ocenia utratę motoryczną wynikającą z implantacji mikroelektrody wewnątrzkorowej w korze ruchowej. Informujemy o rozwoju i wykorzystaniu algorytmu śledzenia za pomocą łatwego do adaptacji, prostego i łatwo dostępnego oprogramowania do kodowania.

Nowatorski system śledzenia funkcji motorycznych pojedynczego zwierzęcia za pomocą prostego, łatwo dostępnego oprogramowania

Celem tego badania jest przedstawienie programu treningu zwinności dla osób starszych. Opisano wykonalność tego programu, a protokół szkoleniowy zademonstrowano za pomocą obrazowania wideo.

Program szkoleniowy z wykorzystaniem drabiny zręcznościowej dla osób starszych mieszkających w społecznościach lokalnych

Ten artykuł przedstawia protokół specjalnie do analizy chodu z podwójnym zadaniem motorycznym u pacjentów po udarze mózgu z deficytami kontroli motorycznej.

Podwójne zadania motoryczne w analizie i ocenie chodu u pacjentów po udarze mózgu

Udostępniamy protokół oceny zachowań motorycznych za pomocą baterii testów behawioralnych u szczurów po urazie zmiażdżenia nerwu kulszowego.

Wieloczynnikowa ocena zachowań motorycznych u szczurów po jednostronnym urazie zmiażdżenia nerwu kulszowego

Obecny protokół opisuje trening i testowanie oporu za pomocą statycznych i dynamicznych drabin w modelach zwierzęcych.

Wszechstronność protokołów treningu oporowego i oceny z wykorzystaniem drabin statycznych i dynamicznych w modelach zwierzęcych

Ten artykuł opisuje procedury badania osób pod kątem zaburzeń równowagi w staniu i chodzeniu za pomocą dwóch znormalizowanych, szybkich, niezaawansowanych technologicznie testów równowagi.

Badania przesiewowe osób pod kątem równowagi stojącej za pomocą testów Romberga i równowagi chodu za pomocą chodzenia w tandemie

Tutaj prezentujemy protokół dla opracowanego ostatnio wszechstronnego testu zachowania, testu belki drabiny. Test ten ma tę zaletę, że wykrywa subtelną ataksję móżdżkową spowodowaną defektem działania hormonów tarczycy w ośrodkowym układzie nerwowym w porównaniu z konwencjonalnymi testami behawioralnymi oceniającymi sprawność motoryczną.

Wszechstronna, behawioralna metoda badania wpływu hormonów tarczycy na funkcjonowanie móżdżku

Ten artykuł przedstawia protokół, który pozwala na nieinwazyjną i automatyczną ocenę sprawności motorycznej, a także adaptacyjne i asocjacyjne uczenie się motoryczne w przypadku wyzwań, przy użyciu urządzenia zwanego Drabiną Erasmusa. Trudność zadania można dostosować w celu wykrycia upośledzenia motorycznego w zakresie od dużego do subtelnego stopnia.

Monitorowanie uczenia się motorycznego małego i asocjacyjnego u myszy za pomocą drabiny Erasmusa

Protokół ten ustanawia pipeline oceny kinematyki tylnej kończyny szczura za pomocą testu na bieżni bez markerów z automatycznym oznaczaniem trajektorii wielostawowych opartym na głębokim uczeniu, co umożliwia powtarzalną ilościową ilościową identyfikację ruchu.

Wielostawowe synchroniczne śledzenie oparte na uczeniu głębokim do obiektywnej ilościowej kinematyki ruchowej kończyn tylnych u szczurów

Poznaj system punktacji w zadaniu chodzenia po szczeblach drabiny do oceny sprawności chodu u szczurów. Ta metoda mierzy koordynację kończyn i pozwala oceniać funkcje motoryczne w modelach zwierzęcych.

Zadanie chodzenia po szczeblach drabiny: system punktacji i jego praktyczne zastosowanie.

Przeglądaj więcej filmów