Wykorzystanie MouseWalker do ilościowego określenia dysfunkcji lokomotorycznej w mysim modelu urazu rdzenia kręgowego
March 24th, 2023
Dostarczono eksperymentalny potok do ilościowego opisu wzorca lokomotorycznego swobodnie chodzących myszy za pomocą zestawu narzędzi MouseWalker (MW), począwszy od wstępnych nagrań wideo i śledzenia, a skończywszy na analizie po kwantyfikacji. W celu wykazania użyteczności systemu MW wykorzystano model kontuzji rdzenia kręgowego u myszy.
W tym badaniu wykorzystujemy mysi model uszkodzenia rdzenia kręgowego, aby odkryć sposoby promowania naprawy rdzenia kręgowego, które mogą prowadzić do skutecznej regeneracji lokomotorycznej i funkcjonalnej czuciowej. Dzięki myszowi możemy zrobić krok naprzód w kierunku bardziej ilościowej analizy regeneracji rdzenia kręgowego, łącząc kilka graficznych wyników i parametrów kinematycznych z zestawem narzędzi do post-kwantyfikacji. Wysokiej jakości kamery wideo i zaawansowane pakiety oprogramowania pozwalają na bardziej bezpośredni i ilościowy opis aktywności motorycznej.
Chodzik po myszach jest tego dobrym przykładem. Obecnie istnieją dwa główne wyzwania. Po pierwsze, zdolność laboratoriów do wdrażania tych technologii w swoich planach eksperymentalnych.
Po drugie, aby skrócić czas i kroki od nagrań wideo do generowania danych. Zdaliśmy sobie sprawę, że standardowe protokoły są niewystarczające do opisania wszystkich deficytów lokomocyjnych, które obserwujemy po urazie rdzenia kręgowego. Odkryliśmy również, że mysz chodząca pomogła nam zmierzyć koordynację, jeden z najtrudniejszych parametrów do oceny w standardowych testach.
Tutaj oprogramowanie jest nie tylko bezpłatne i open source, ale sprzęt jest również łatwy w montażu przy użyciu nieskomplikowanych materiałów. Udostępniamy również narzędzia open source do analizy danych myszy chodzących. Mysz krocząca jest cenną metodą do badania innych dysfunkcji motorycznych lub motorycznych, nie tylko urazu rdzenia kręgowego.
Może być również stosowany w połączeniu z już ustalonymi protokołami zachowań.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Przegląd
To badanie przedstawia eksperymentalny pipeline do ilościowej analizy wzorców ruchowych u myszy chodzących swobodnie za pomocą zestawu narzędzi MouseWalker (MW). Badanie wykorzystuje model stłuczenia rdzenia kręgowego, aby pokazać przydatność systemu MW w ocenie powrotu ruchomości po urazach rdzenia kręgowego.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauki
- Analiza zachowań
- Badania nad uszkodzeniami rdzenia kręgowego
Tło
- Ocena niedoborow ruchowych jest kluczowa dla zrozumienia uszkodzeń rdzenia kręgowego.
- Standardowe protokoły często nie wystarczają do opisania złożonych niedoborow ruchowych.
- System MouseWalker umożliwia bardziej ilościowe i graficzne analizy.
- Pomiar koordynacji jest trudny w standardowych testach, co sprawia, że wymagane są zaawansowane narzędzia.
Cel badania
- Zgłębienie zrozumienia powrotu do ruchomości po uszkodzeniu rdzenia kręgowego poprzez ilościową ocenę ruchów.
- Wykorzystanie MouseWalker jako efektywnego narzędzia do pomiaru aktywności motorycznej i koordynacji.
- Ustandaryzowanie procesu generowania danych od nagrania wideo do analizy.
Zastosowane metody
- Zestaw narzędzi MouseWalker do analizy wzorców ruchowych u myszy chodzących swobodnie.
- Model mysi uszkodzenia rdzenia kręgowego ze skupieniem na ocenie metryk powrotu do ruchomości.
- Zastosowanie zaawansowanego oprogramowania i narzędzi do analizy wideo.
- Standardowe protokoły i narzędzia open-source ułatwiają analizę danych.
Główne wyniki
- Wykazano, że MouseWalker skutecznie mierzy koordynację, co jest trudnym parametrem w standardowych testach.
- Dostarczono ilościowych informacji na temat niedoborow ruchowych i powrotu do ruchomości po uszkodzeniu rdzenia kręgowego.
- Zaaplikowano podejście, pokazując jego zastosowanie do różnych dysfunkcji motorycznych, co wskazuje na szersze zastosowanie.
Wnioski
- Badanie podkreśla MouseWalker jako wartościową metodę do badania dysfunkcji związanych z ruchem.
- Podejście poprawia ilościowe zrozumienie mechanizmów powrotu do ruchomości.
- Implikacje rozciągają się na inne obszary badań nad dysfunkcjami motorycznymi poza uszkodzeniami rdzenia kręgowego.
