Name: Zadanie motoryczne w celu badania kinematyki stawów w przedklinicznym modelu chorób neurodegeneracyjnych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-13T14:35:00.000+00:00
Duration: 5 min 39 s
Description: Naucz się analizy zachowań motorycznych u szczurów TgF344-AD z wykorzystaniem uczenia maszynowego i śledzenia części ciała. Ta metoda pozwala wykrywać deficyty ruchowe w modelach neurodegeneracyjnych.

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

Prace te były wspierane przez Institute for Mental Health Research, Institute for Social Science Research, Arizona Department of Health Sciences [ADHS14-052688], US Department of Health and Human Services, National Institutes of Health [P30AG019610], Arizona Alzheimer's Research Center REC Fellows Program, Arizona Alzheimer's Consortium oraz Nancy Eisenberg Junior Faculty Scholar Award. Figurki tworzono przy użyciu Biorender.com. Chcielibyśmy podziękować Nelsonowi Yamadzie, Akashowi Kuppravalli i Jeanne Kamau za pomoc w projektowaniu.

Autorzy deklarują brak konkurencyjnych interesów finansowych.

Zadania sięgania u gryzoni są zazwyczaj ograniczone do pojedynczych pelletów i nie zawierają przeszkód ani cech samouszkodliwiających, co jest częstym problemem u pacjentów z patologią neurodegeneracyjną. Przedstawiona tutaj metoda, wykorzystująca zarówno przemyślane zadanie sięgania po pelety, jak i uczenie maszynowe, może wykrywać zarówno koordynację, jak i strategię poprzez analizę cech pozycji i przejść, a także ruchy pojedynczych palców. Zadanie motoryczne uzyskane tutaj wykrywało koordynację i strategię poprzez ana...

Wykazano, że funkcje motoryczne są upośledzone u osób z demencją z powodu choroby Alzheimera (AD) lub innych podtypów (np. demencji z ciałami Lewy'ego). Siła chwytu i szybkość chodu pozwalają rozróżnić starszych dorosłych z zaburzeniami poznawczymi i bez nich 1,2, ale nie mogą koniecznie rozróżniać różnych podtypów otępień (tj. niskiej swoistości)1,2. W związku z tym nadal istnieje potrzeba nowych narzędzi diagnostycznych dla wczesnej demencji, być może w połączeniu z uczeniem maszynowym, do oceny złożonych wzorców i zależności między zachowaniem a stanem choroby 3,4. Modele zwierzęce są cenne do badania postępu chorób neurodegeneracyjnych, dostarczając wglądu w wczesny początek choroby, korelaty behawioralne oraz integrację uczenia maszynowego w pipeline'ach analitycznych, aby rozróżnić nasilenie od objawów 5,6,7.
Nowe metody behawioralne u ludzi zidentyfikowały zadania wymagające precyzyjnej motoryki wraz z przetwarzaniem poznawczym, takie jak zdolności wizualnoprzestrzenne i funkcje wykonawcze 8,9,10. Na przykład funkcjonalne zadanie kończyny górnej może śledzić wzorce neurodegeneracji i odróżniać łagodne zaburzenia poznawcze (MCI) od AD. W tym zadaniu ludzie przenoszą surowe fasolki nerkowe (po dwie naraz) z centralnego kubeczka domowego do kubka docelowego za pomocą łyżki. Faza zadania, w której fasola jest pozyskiwana łyżką, wykazuje silniejsze powiązania z poznaniem (konkretnie pamięcią wzrokowo-przestrzenną) niż faza, w której ziarna są transportowane do docelowej filiżanki11,12. Gdy łyżka wchodzi do filiżanki, może zakłócać fasolę w filiżance, co oznacza, że ruchy uczestnika mogą utrudnić zadanie. Ponadto, w miarę postępu próby i malejącej liczby ziaren w domowej filiżance, zadanie staje się trudniejsze (czyli czas na zdobycie fasoli łyżką rośnie)13. Wykazano, że to zadanie koreluje z patologią specyficzną dla AD (amyloid)9,14 oraz neurodegeneracją (zanik hipokampa)10,15, co sugeruje, że jego wydajność może zależeć od obwodów nerwowych i procesów behawioralnych, które są dotknięte we wczesnym stadium choroby. Wiadomo, że inicjacja, planowanie, wykonanie i korekcja ruchu są kontrolowane przez różnorodną sieć przebiegającą przez mózg, w tym korę ruchową, przy czym ciała komórek górnych neuronów ruchowych zlokalizowane w korze mózgowej synapsują na dolnych neuronach ruchowychrdzenia kręgowego. Te dolne neurony ruchowe bezpośrednio komunikują się z mięśniami, kontrolując ruch na styku nerwowo-mięśniowym. Drogi wznoszące się przenoszą informacje sensoryczne z obwodów do rdzenia kręgowego, podczas gdy drogi schodzące w mózgu przekazują kierunkowe informacje dotyczące tego, jak i gdzie wrócić do mięśni17,18. Zrozumienie, jak te szlaki są selektywnie wpływane przez patologię AD, jest kluczowe dla zrozumienia postępu choroby, zwłaszcza że genetyczne modele zwierzęce, w tym mysz 3xTg-AD i szczur TgF344-AD, były wcześniej wykorzystywane do badania, jak geny AD wpływają na lokomocję, koordynację i inne zaburzenia ruchowe 19,20,21. Zazwyczaj zadania te koncentrują się na dużych zaburzeniach ruchowych związanych z ruchem całego ciała, ale deficyty ruchowe u ludzi są znacznie bardziej zmienne, co u gryzoni może być trudne do zidentyfikowania22. Dlatego potrzebne są nowe zadania, aby zbudować most między modelami ludzkimi a zwierzęcymi i uchwycić tę zmienność.
Jednym z obszarów mózgu, który często kojarzy się z zaburzeniami motorycznymi i drżeniami, jest móżdżek23. Móżdżek jest istotnym regulatorem precyzyjnych i skoordynowanych ruchów oraz pełni funkcję procesora informacji sensorycznej, dostarczając sprzężenia zwrotnego poprzez ścieżki opadające, korygując i adaptując ten dobrowolny ruch24,25. Ważne jest, aby zauważyć, że zanik móżdżku został wykryty u osób z AD, ale w przeciwieństwie do innych regionów, takich jak hipokamp, zwiększone odkładanie się amyloidu w móżdżku nie koreluje ze zwiększonym zanikiem26. Chociaż postęp patologii AD jest inny w móżdżku, istnieją wielosynaptyczne dwukierunkowe połączenia między móżdżkiem a hipokampem, które prawdopodobnie zostaną zakłócone wlatach 27, 28, 29 n.e. Warto zauważyć, że istnieją funkcjonalne powiązania między móżdżkiem a hipokampem, ponieważ udokumentowano deficyty pamięci po resekcji guza móżdżku30,31,32,33,34,35,36,37. U gryzoni komórki hipokampa są zakłócane przez zaburzenia mózgu38. Te nakładające się deficyty w pamięci, towarzyskości i kontroli motorycznej podkreślają znaczenie odkrywania potencjalnych wczesnych zmian w szlakach ruchowych, które zachodzą przed spadkiem funkcji poznawczych 30,31,38,39. Dzięki wdrożeniu zadań motoryki drobnej we wczesnych badaniach nad AD możemy zacząć przekształcać tradycyjne rozumienie AD jako jedynie zaburzenia poznawczego i skierować wysiłki diagnostyczne na wczesne zmiany ruchowe, które mogą przewidywać postęp choroby i być bardziej rozróżnialne między osobami z zaburzeniami poznawczymi i nieupośledzonymi w starzejącym się.
Aby zrozumieć, jak zachowania motoryczne mogą wskazywać na zmiany w strukturze mózgu, stworzono i przetestowano gryzonią wersję opisanego wcześniej zadania ludzkiego. To zadanie dla gryzoni nazwano KINEMAT (KINEmatic Motor Ability Task) i różni się od wcześniejszych zadań sięgających wymagających pobrania pojedynczej kulki z piedestału lub schodów oraz prostszego oceniania dzięki konsekwentnemu rozmieszczeniu pelletów na wszystkich etapach zadania40,41,42,43,44,45,46, 47,48. To zadanie precyzyjnej motoryki obejmuje nowe metody punktacji, miski o różnych trudnościach oraz samonapędzające się funkcje naśladujące ludzkiego przeciwnika, z ruchem kulek i późniejszymi zmianami strategii zawodnika kluczowymi elementami projektu. Zadanie to wykorzystuje narzędzia uczenia maszynowego: Social LEAP Estimates Animal Poses (SLEAP) oraz keypoint-MoSeq49,50, umożliwiając obiektywne i ilościowe pomiary zdolności motoryki drobnej oraz zachowań sięgających. Chociaż opracowano inne znaczące modele obliczeniowe dla profesjonalnych zadań sięgających u gryzoni44, 45, 51, keypoint-MoSeq eliminuje szumy, umożliwiając precyzyjne określenie ruchu i chwytanie pozycji50. Wydajność zadań i strategia uczenia się motorycznego zostały zrekonstruowane za pomocą wysokowydajnej kamery do widzenia maszynowego u typowych i zakłóconych przez silnik szczurów przy użyciu Harmaline52. Harmalina hiperaktywuje dolne jądro oliwkowe i zakłóca funkcję móżdżku poprzez włókna glutamatergiczne wspinającesię 53,54. Ponadto u podgrupy szczurów TgF344-AD zbadano zdolności motoryczne precyzyjne. Dlatego oczekiwano, że zadanie motoryczne precyzyjne wykryje mierzalne upośledzenia u szczurów leczonych Harmaliną i TgF344-AD w porównaniu do ich typowych odpowiedników jako dowód koncepcji. Protokół ten opisuje konstruowanie zadania motorycznego do precyzyjnej motoryki, szkolenie i testowanie zwierząt oraz ilościowe określenie zachowań osiągających za pomocą SLEAP i MoSeq z kluczowymi punktami.

<table><tbody><tr><td>Materiały do druku 3D</td><td>Amazon (Uwertura)</td><td>B07PGY2JP1</td><td>Filament PLA 1,75 mm PLA Filament do drukarek 3D, dokładność wymiarowa +/- 0,03 mm</td></tr><tr><td>Kamera</td><td>Edmond Optics</td><td>BFS-U3-13Y3M-C</td><td>1.3 MP, Mono, 170 FPS, ON Semi PYTHON 1300 x2</td></tr><tr><td>Kable kamerowe</td><td>Edmond Optics</td><td>ACC-01-2300</td><td>USB 3.1, 3 m, kabel Type-A do Micro-B (blokujący)</td></tr><tr><td>Obiektyw aparatu</td><td>Laboratoria Thora</td><td>MVL5WA</td><td>Obiektyw do widzenia maszynowego 4,5 mm EFL, F/1.4, format 1/2"</td></tr><tr><td>Połączenie kamery z statywem</td><td>Edmond Optics</td><td>88-210</td><td>Połączenie kamery ze statywem</td></tr><tr><td>Chusteczki czyszczące</td><td>Amazon (Sani-Cloth)</td><td>B00KMZ7KMO</td><td>AF3 Surface Disinfect Cleaner Chusteczka Delikatny zapach 160 Ct P13872</td></tr><tr><td>Komputer</td><td>Dell</td><td>Precyzja</td><td>Intel Core i7-13700 @ 2,1 GHz, NVIDIA T1000 8 GB, RAM 16 GB</td></tr><tr><td>Światło IR</td><td>Amazon (Serlium)</td><td>B0BJFDBT44</td><td>Kamera IR Light, 48 LED IR Illuminatory, Światła wodoodporne, podczerwień Night Visionss Light for Security CCTV Camera &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Klej panelowy</td><td>Amazon (Sdintar)</td><td>B0B1DLRPNZ</td><td>Klej do szkła</td></tr><tr><td>Plexi</td><td>Amazon (TOOLINHAND&nbsp; USA)</td><td>B0BRJ1L8TR</td><td>12 & razy; Przezroczyste arkusze akrylowo-pleksiglasowe 12" – przezroczyste 1/8" Gruba (3 mm) &nbsp;</td></tr><tr><td>Python</td><td>&nbsp; Python Software Foundation</td><td>Python 3.7</td><td></td></tr><tr><td>Spinview</td><td>Teledyne Technologies</td><td>Wersja 3.1.0.79&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Granulki cukrowe (45 mg)</td><td>Bioserv</td><td>F0023</td><td>45 mg, bez smaku 50 000/pudełko; Składniki: sacharoza, dekstroza, stearynian magnezu, krzemian wapnia, olej mineralny</td></tr><tr><td>Trójnóg</td><td>Amazon (YOUYI)</td><td>B086PYJF9D</td><td>Statyw Amazon Flexible Desk Webcam</td></tr><tr><td>Pęseta</td><td>Narzędzia Nauki Ścisłej</td><td>11064-07</td><td>Kleszcze Iris</td></tr><tr><td>Wosk</td><td>Amazon (ortomechanika)</td><td>B00FKDC0UU</td><td>Genuine Orthowax&nbsp;</td></tr></tbody></table>

zadanie motoryczne w celu badania kinematyki stawów w przedklinicznym modelu chorób neurodegeneracyjnych

A Fine Motor Task to Study Joint Kinematics in a Preclinical Model of Neurodegenerative Disease

Dysfunkcja ruchowa jest kluczowym, choć często niedocenianym składnikiem chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera (AD) i powiązane demencji. Nowe badania wykazały, że zadania związane z zachowaniem motorycznym w zakresie drobnej motoryki, zdolności wzrokowo-przestrzennych i funkcji wykonawczych u ludzi mogą mieć potencjał we wczesnym wykrywaniu chorób. Jednak niewiele wiadomo o dokładnych mechanizmach, dzięki którym te zadania przewidują spadek funkcji poznawczych i funkcjonalnych związany z AD. W obecnej metodzie stworzono zadanie motoryczne Kinematic Motor Ability Task (KINEMAT), aby zbadać zmiany zdolności motorycznych w przebiegu choroby w przedklinicznych modelach AD w porównaniu do innych chorób neurodegeneracyjnych i normalnego starzenia się, wykorzystując darmowe, otwartoźródłowe oprogramowanie uczenia maszynowego. W tym miejscu dowód koncepcji został ustanowiony poprzez projektowanie, testowanie i wdrożenie zadania motoryki drobnej w pilotażowym badaniu szczurów Fisher 344 CDF z i bez zaburzeń motorycznych wywołanych przez harmalinę. Dodatkowa walidacja, z modelem szczura z chorobą Alzheimera (TgF344-AD), dodatkowo wykazała wykonalność modelu i czułość na zadania. Szczury były szkolone, by sięgać przez mały szczelinę z przodu komory, by z różnym trudem wyciągnąć granulkę cukrową z jednej z trzech misek. Odzyskiwanie pelletów oceniano według jednej z trzech klasyfikacji: sukces (pomyślne złapanie i zjedzenie granulki cukrowej), drop (chwyta, ale upuszcza smakołyk po uścisku) lub niepowodzenie (zasięg, w którym nie zostaje zebrany pellet lub granulki są wypadające z miski podczas próby chwycenia). Zaobserwowano istotne różnice w zdolnościach motorycznych między szczurami kontrolnymi a poddanymi harmalinie, co potwierdza zmniejszenie całkowitych zasięgów i zwiększona zmienność pozycji łapy. Szczury TgF344-AD również wykazywały zmniejszony zasięg oraz mniejsze sukcesy we wszystkich bowlach. Potwierdzając to jako zadanie motoryczne u gryzoni, ma potencjał do badania prawidłowego starzenia się i przedklinicznych modeli chorób neurodegeneracyjnych, w tym AD, w miarę jak patologia i objawy będą się ujawniać z czasem.

Po osiągnięciu ograniczenia karmy do 90% masy ciała, szczury były przyzwyczajone do komory przez 2 dni, a następnie poddawane zabiegom formowania przez 1-2 tygodnie. Liczba udanych, porzuconych i nieudanych osiągnięć była oceniana przez wykwalifikowanego obserwatora, który nie znał żadnego warunku. W ciągu 9 dni (Baseline) szczury były testowane pod kątem drobnej motoryki w 3 różnych konfiguracjach misek (Plain, Less i Plinko). Następnie te same szczury (n = 5 na grupę, 1 usunięty po treningowym kształtowaniu misy z powo...

Obecne badanie opisuje test zachowania motorycznego do analizy deficytów motorycznych w modelach gryzoni, w tym szczura TgF344-AD, z wykorzystaniem uczenia maszynowego.

Zadanie motoryczne w celu badania kinematyki stawów w przedklinicznym modelu chorób neurodegeneracyjnych

Motor dysfunction is a critical, yet often underappreciated, component of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease (AD) and related ...

Nasze badania koncentrują się na zdolnościach motorycznych w modelach neurodegeneracji. Konkretnie, chcemy wykorzystać nasze nowe zadanie jako nowy biomarker dla zaburzeń ruchowych. Algorytmy uczenia maszynowego mają zaawansowane systemy neurobiologii, zapewniając bezstronny i automatyczny sposób analizy skupionych ruchów zwierząt w zachowaniach, których zazwyczaj ludzkie oko nie jest w stanie rozszyfrować.Łącząc śledzenie części ciała z metodami klastrowania komputerowego, jesteśmy w stanie niezawodnie wykrywać, klasyfikować i przewidywać przejścia między ruchami zwierząt w naszym nowym zadaniu motoryki drobnej. Aby rozpocząć 10-dniową fazę kształtowania, najpierw włącz światło podczerwone, aparat i komputer. Przenieś klatki z szczurami do pomieszczenia testowego i pozwól im się przyzwyczaić przez pięć minut.Używając miski treningowej, podaj od jednego do pięciu kulek wzdłuż przedłużenia, a przedłużenie umieszcza się całkowicie wewnątrz urządzenia pierwszego dnia. Przeprowadź 10-minutowe sesje treningowe z każdym zwierzęciem. W kolejne dni umieść granulki na końcu miski najbliżej gryzonia i stopniowo odsuwaj je dalej, aby zachęcić do sięgania.Gdy gryzonie zabiorą granulki z krawędzi przedłużenia, nawet jeśli tylko pyskiem, wprowadź prezentację granulek pęsetą, aby wspierać zachowanie sięgające. Nagradzaj gryzonia natychmiast po dotknięciu pęsety. Następnie trzymaj pęsetę nieco mocniej, by skłonić gryzonia do dalszego sięgnięcia.W dziewięciodniowej fazie testów umieść szczury w pokoju, aby przyzwyczajały się na godzinę. Nałóż wosk dentystyczny na platformę, aby ją umocnić, a następnie ustaw pierwszą miskę, upewniając się, że przód jest równy i wyśrodkowany z otworem aparatu. Nazwij plik wideo i widok Spin wraz z numerem identyfikacyjnym szczura, datą nagrania i godziną nagrania.Przenieś szczura do aparatu. Zamknij pokrywkę i połóż na niej biały karton, aby odbijać światło. Sprawdź dokładnie kąt kamery, aby upewnić się, że uchwycona jest odpowiednia scena, i dostosuj misę, jeśli nie jest wyśrodkowana.Wlej określoną liczbę granulek do miski i naciśnij Start nagrywania. Zostań w pokoju, by obserwować szczura, robić notatki behawioralne i uzupełniać granulki w razie potrzeby. W przypadku miski Plain upewnij się, że pellety są widoczne i dostępne za krawędzią miski.W przypadku miski Less sprawdź, czy granulki nie są ułożone w stos i pozostają luźno rozrzucone. W przypadku miski Plinko sprawdź, czy granulki są odpowiednio rozmieszczone między przeszkodami. Oddaj szczura do jego klatki i dostarczaj mu przydzielone jedzenie.Przetrzyj komorę środkiem dezynfekującym między zwierzętami. Na koniec dnia spryskaj całą komorę etanolem do dezynfekcji. Podczas testów bazowych szczury wykazywały wzrost całkowitego zasięgu, gdy konstrukcja misy stawała się bardziej złożona.W leczeniu Harmalinem całkowite docieranie do miski zmniejszyło się we wszystkich typach misek, co wskazuje na zaburzenia funkcji motoryczne. W okresie wyjściowym całkowita liczba osiągnięć wzrastała wraz z trudnością bowl, co świadczy o zachowaniu zachowania mimo złożoności zadania. Liczba nieudanych wzrosła przy misce Plinko.Harmalina zakłócała typową wydajność zasięgu. Przed rozpoczęciem leczenia Harmalinem niepowodzenia wzrastały wraz z trudnościami zadania w stosunku do poziomu wyjściowego, ale pozostawały stałe pod Harmaliną. Harmalina znacząco zmniejszyła tempo uczenia się zadania i tempo osiągania we wszystkich typach mies.Analiza zasięgów z wykorzystaniem uczenia maszynowego ujawniła unikalne pozy i strategie zadania pomiędzy warunkami bazowymi a harmalinami oraz w obrębie każdego typu miski. Szczury używały wyraźnych sylab w obrębie każdego typu misy i w różnych warunkach misy. Transgeniczne szczury TgF344-AD miały mniejsze całkowite zasięgi w porównaniu do szczurów o pasującym dzikim typie.Szczury typu dzikiego wykazywały zwiększony całkowity zasięg przy złożoności miski. Chociaż typ wydajności był zmienny w każdej grupie, szczury TgF344-AD miały znacząco zmniejszoną skuteczność. Wraz ze wzrostem wyzwań w kręglach wzrosła liczba porażek w obu genotypach.Zachowanie może powodować dużo hałasu. Szczególnie w naszym zadaniu, gdzie śruty można zrzucić z platformy. Rozwiązujemy ten problem za pomocą keypoint-MoSeq.Nasz protokół udoskonala wcześniejsze paradygmaty zachowań badawczych, które nie pozwalają na samozakłócające się cechy ruchu.

a-fine-motor-task-to-study-joint-kinematics-preclinical-model

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Paradygmat jest prezentowany w celu analizy nabywania u szczurów umiejętności sięgania kończynami przednimi do bardzo precyzyjnego dosięgnięcia.

Zdobycie wysoce precyzyjnego zadania dosięgania kończyn przednich u szczurów

Aby zbadać współistniejącą chorobę Alzheimera (AD) i stan udaru w nowym modelu, opisano trzy zadania behawioralne, które oceniają zarówno kontrolę motoryczną, jak i zachowania poznawcze. Zadania te obejmują zadanie chodzenia po belce, zadanie cylindra i labirynt wodny Morrisa.

Uczenie się przestrzenne zależne od motoryki i hipokampa oraz ocena pamięci referencyjnej w transgenicznym szczurzym modelu choroby Alzheimera z udarem mózgu

Analiza chodu kinematycznego w płaszczyźnie strzałkowej dostarcza bardzo precyzyjnych informacji o tym, jak wykonywany jest ruch. Opisujemy zastosowanie tych technik do identyfikacji deficytów chodu u myszy poddanych demielinizacji o podłożu autoimmunologicznym. Metody te mogą być również wykorzystane do scharakteryzowania deficytów chodu dla innych modeli myszy z upośledzoną lokomocją.

Analiza kinematyczna chodu w płaszczyźnie strzałkowej u myszy C57BL/6 poddanych eksperymentalnemu autoimmunologicznemu zapaleniu mózgu i rdzenia wywołanemu MOG35-55

Ten manuskrypt opisuje półautomatyczne zadanie, które kwantyfikuje supinację u szczurów. Szczury sięgają, chwytają i supinują kuliste manipulandum. Szczur jest nagradzany śrutem, jeśli kąt skrętu przekroczy kryterium ustawione przez użytkownika. To zadanie zwiększa przepustowość, wrażliwość na urazy i obiektywizm w porównaniu z tradycyjnymi zadaniami.

Zadanie supinacji gałki: półautomatyczna metoda oceny funkcji kończyn przednich u szczurów

Pomiar przewodnictwa nerwowego jest użytecznym narzędziem do oceny mysich modeli neurodegeneracji, ale często jest stosowany tylko do stymulacji nerwu kulszowego w kończynach tylnych. W tym miejscu opisujemy technikę pomiaru złożonego potencjału czynnościowego mięśni (CMAP) in vivo w mięśniach kończyn przednich myszy unerwionych przez splot ramienny.

In vivo (in vivo) Elektrofizjologiczny pomiar złożonego potencjału czynnościowego mięśni z kończyn przednich w mysich modelach zwyrodnienia neuronów ruchowych

W tym badaniu demonstrujemy wykorzystanie kinematycznej analizy chodu opartej na obrazowaniu w płaszczyźnie brzusznej do monitorowania subtelnych zmian w koordynacji ruchowej, jak również postępu neurodegeneracji wraz z wiekiem w modelach mysich (np. linie myszy z mutacją endofiliny).

Analiza chodu zależnych od wieku zaburzeń motorycznych u myszy z neurodegeneracją

Prezentowany tutaj jest protokół do zbierania i analizy trójwymiarowej kinematyki poruszania się czworonożnych u gryzoni do badań przedklinicznych.

Analiza kinematyczna chodu 3D do badań przedklinicznych na gryzoniach

Umiejętne sięganie gryzoni jest powszechnie używane do nauki zręczności, ale wymaga znacznego czasu i wysiłku do wykonania zadania i przeanalizowania zachowania. Opisujemy zautomatyzowaną wersję umiejętnego docierania ze śledzeniem ruchu i trójwymiarową rekonstrukcją trajektorii zasięgu.

Zautomatyzowane sięganie pojedynczych śruin szczura z 3-wymiarową rekonstrukcją trajektorii łap i palców

Ten protokół ma na celu zbadanie wpływu warunków zadania na strategie ruchowe u osób, które przeżyły przewlekły udar. Co więcej, protokół ten można wykorzystać do zbadania, czy ograniczenie wyprostu łokcia wywołane stymulacją elektryczną nerwowo-mięśniową powoduje kompensację tułowia podczas sięgania ramion ukierunkowanych na cel u osób dorosłych bez niepełnosprawności.

Wpływ warunków wykonywania zadań motorycznych na kinematykę zasięgu ramienia ukierunkowanego na cel i kompensację tułowia u osób po przewlekłym udarze mózgu

Obecny protokół opisuje, jak korzystać z bezprzewodowej optogenetyki w połączeniu z szybką wideografią w jednym zadaniu typu "sięgnij do uchwytu" w celu scharakteryzowania obwodów neuronowych zaangażowanych w realizację umiejętnego zachowania motorycznego u swobodnie poruszających się myszy.

In vivo (in vivo) Bezprzewodowa kontrola optogenetyczna wykwalifikowanych zachowań motorycznych

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

Naucz się analizy zachowań motorycznych u szczurów TgF344-AD z wykorzystaniem uczenia maszynowego i śledzenia części ciała. Ta metoda pozwala wykrywać deficyty ruchowe w modelach neurodegeneracyjnych.

Zadanie motoryczne w celu badania kinematyki stawów w przedklinicznym modelu chorób neurodegeneracyjnych

Przeglądaj więcej filmów