Method Article

Basit, kolay ulaşılabilir yazılım kullanarak sistem izleme roman tek bir hayvan Motor işlevi

DOI:

10.3791/57917

⸱

August 31st, 2018

 ,  ,  , 
1Advanced Platform Technology Center, Rehabilitation Research and Development, Louis Stokes Cleveland Department of Veterans Affairs Medical Center, 2Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çalışmada motor açıkları sıçanlarda miktar otomatikleştirmek amaçladık. İlk değerlendirme modeli motor kaybı meydana gelen bir intracortical elektrot implantasyon motor korteks değerlendiriyor. Biz geliştirme ve kolayca adapte edilebilir, basit ve kullanıma hazır yazılım kodlama kullanarak bir izleme algoritma kullanımı raporu.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz son zamanlarda motor corteces sıçan intracortical microelectrodes yerleştirerek hemen ve kalıcı motor açıkları sonuçlar gösterdi. Motor bozuklukları el ile brüt motor işlevleri ölçmek için bir açık alan kılavuz test ve ince motor işlevleri ölçmek için bir merdiven test aracılığıyla sayısal. Burada, bizim özel Capadona davranış Video analiz sistemi kullanılarak kaydedilen video testlerin otomatik miktar için bir teknik tartışmak: kılavuz ve merdiven Test veya BVAS. Basit ve kullanıma hazır yazılım kodlama yararlanarak (bkz. Tablo reçetesi) tek bir hayvan izleme açık alan kılavuz ve merdiven testleri için bu program sağlar. Olarak alan kılavuz kod eşikler izleme, video yoğunluk için açmak için farenin konumunu kılavuz testi 3 dk süresi boyunca izler ve yolun analiz eder. Daha sonra hesaplar ve toplam mesafe, elde maksimum hız, sol ve sağ el döner sayısı ve kılavuz çizgileri sıçan tarafından geçti toplam sayısı ölçülerini döndürür. Eşikleri merdiven izleme kodu tekrar içinde şiddeti için video izler fare hareketi merdiven ve merdiven geçmeye sıçan sürdüğü zaman da dahil olmak üzere döndürür hesaplanan ölçümler pençe sayısı notları boyutunda meydana gelen merdiven basamakları ve hataları nedeniyle durgunluk veya devreden insidansı. Biz burada geliştirilen BVAS uygulamaları, birçok yaralanma veya hastalık modelleri de dahil olmak üzere çeşitli motor işlevi analizi için istihdam edilecek öngörülüyor.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Fonksiyonel ve davranışsal motor ve bilişsel bozukluklar1,2,3değerlendirmek için kurulan pek çok yöntem vardır. Daha yaygın olarak istihdam yöntemlerden bazıları iyi motor işlevleri üzerinden pençe yerleştirme, bozkır ve uzuv koordinasyon brüt motor işlevleri ve stres davranış üzerinden açık alan kılavuz testi5 test bir merdiven test4, test içerir ,6ve korku, depresyon ve umutsuzluk üzerinden için zorla yüzmek test test7,8 veya rotor çubuk9. Ancak, bu yöntemlerin çoğu insan araştırmacılar "hayvan puanı için" ya da subjektif performansını yargılamak için güveniyor. Öznel bir insan değerlendirme ihtiyacını yavaş üretimi ve veri analizi, yanı sıra araştırma önyargı bir kasıtlı veya kasıtsız etkisi için fırsat çalışma10' mevcut. Ayrıca, öznel değerlendirme veri unutkanlık, zavallı motivasyon, uygun olmayan eğitim veya ihmal11olması yanlış veri gösterimi, riski de sunar.

Geçenlerde bir açık alan kılavuz testi ve bir merdiven test intracortical microelectrodes12,13ile implante sıçanlarda bildirdin. Bu çalışmalarda bulgular yenilik nedeniyle, biz hemen bu istihdam başladı ve ek işlevsel sınama laboratuvarı birçok devam eden çalışmalarda. Kasıtsız insan tarafından oluşturulan değişkenlik öznel değerlendiriciler ve analiz üretilen işi artırmak için bir artış kaynaklanan beklentisiyle, biz davranış test puanı için otomatik, bilgisayar destekli bir program oluşturmak için yola, ve büyük ölçüde hata olasılığını sınırlandırmak.

Burada, BVAS geliştirilmesi üzerinde raporu. BVAS bir açık alan kılavuz testi ve bir merdiven test brüt ve ince motor işlevleri ölçümleri sırasıyla puanı için bilgisayar analizi kullanır. Sonuçları yaralanma veya hastalık, yaralanma veya hastalık modeli ne olursa olsun kaynaklanan olası motor işlevleri açıkları aydınlatmak için kullanılabilir. Analiz kodları için değişiklikler davranış test etme donanımları veya motor fonksiyon çeşitli ölçümler puan hesabına adapte edilebilir. Bu nedenle, BVAS bizim kullanım amacı veya diğer laboratuvarlar tarafından şu anda çalışan işlevinin ötesinde birçok uygulamada uygulanabilir.

Not açık alan kılavuz ve merdiven testleri video kaydı gerektirir. Bu nedenle, her bir test bir video kamera [1080 p, en az 15 kare / saniye (fps)], bir dizüstü bilgisayar ve video verilerini depolamak için bir yer gerektirir. Her iki test için fotoğraf makinesini çerçevede görülmesi gereken tüm cihazlar için izin veren bir merkezli pozisyonda yerleştirin. Böylece bu test sırasında taşımaz fotoğraf makinesini tripoda veya iskele demir. Yakın olarak video çerçeve kenarlarını mümkün olduğunca test cihazları kenarlarına paralel tutun. Aynı personel tüm test tamamlamak ve odanın ısı kontrollü bir sistem ile iyi aydınlatılmış olduğunu emin olun. Aynı oda, oda çok az değişiklik ile test kurs boyunca tüm hayvanlar için kullanın. Tahıl ya da muz fiş hayvan davranış testleri tamamlamak için teşvik etmek için iyi ödül olun.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm yordamları ve hayvan bakımı uygulamaları tarafından onaylanmış ve Louis Stokes Cleveland bölümü gazileri işleri Tıp Merkezi kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi uygun olarak yapılır. Davranışsal test protokolü daha önce yayımlanmış çalışma12,13yakından takip ediyor.

1. davranışsal test: filme görevleri

Not: Burada, herhangi bir kronik davranış değişiklikleri algılamak 8 hafta boyunca hayvanların test edildi. Çalışma süresi çalışma için kullanılan uygulama/yaralanma/hastalık modeli bağlıdır.

  1. Alan kılavuz test açın
    Not: Kılavuz test 40 cm duvarlı bir 1 m2 alana sahip ve şirket içinde inşa edilmiştir. Alt parlak renkli bant (Şekil 1A) dokuz kareler ile bölümlendirilir. Otomatik BVAS kullanımı için çizgi ve kılavuz rengini fare ile kontrast önemlidir. Burada, beyaz Sprague Dawley rat kullanıldı; Böylece, kılavuz arka plan siyah boyanmış ve satırları parlak pembe bant ile oluşturulmuş.
    1. Hayvanlar 2 test her hafta hafta sonraki hesaplamalarda kullanmak için bir temel puan oluşturmak için çalışmaya başlamadan önce de dahil olmak üzere tüm testler için.
    2. Tüm test etme donanımları ile klor dioksit tabanlı sterilant başında her test oturumu ve her hayvan arasında temiz.
    3. Test için oda hayvanlar getirmek ve denemeler başlamadan önce 20 dk için odasına ayarlamak izin.
    4. Filme başlamak ve hayvan grid test başlamak için araştırmacı uzak karşı karşıya kılavuz, ortasına yerleştirin.
    5. Hayvan video olmak yukarıda iken bu serbestçe 3 dakikadır çalıştırmak izin verir.
    6. Ne zaman 3 dk. süre sona erdi filme durdurmak ve hayvan ev onun kafes dönmek. Tam olarak test etmeden önce yüzeyleri kurutmak için dikkat çekici bir klor dioksit tabanlı sterilant, kılavuzla temiz. Her hayvan 1 test x her oturum için.
  2. Merdiven test
    Not: Merdiven testi şirket içinde inşa edilmiş ve iki akrilik yan duvarlar, her 1 m uzunluğunda, 3 mm çap basamakları (Şekil 2) 2 cm aralıklarla aralıklı bağlı oluşur. Hayvanlar bir hafta resmi test başlamadan önce merdiven eğitim gerektirir. Eğitim ve test protokolü arasında hiçbir fark yoktur. Not eğitim filme gerek yok.
    1. BVAS ile kullanılacak duvarın arkasında siyah poster panosu merdivenle kapak ve basamakları, start ve finiş hatları beyaz fareler ile bir kontrast oluşturmak için parlak bant ile düzeyini betimlemek.
    2. Hayvanlar 2 test her hafta hafta sonraki hesaplamalarda kullanmak için bir temel puan oluşturmak için çalışmaya başlamadan önce de dahil olmak üzere tüm testler için.
    3. Tüm test etme donanımları ile klor dioksit tabanlı sterilant başında her test oturumu ve her hayvan arasında temiz.
    4. Test için oda hayvanlar getirmek ve denemeler başlamadan önce 20 dk için odasına ayarlamak izin.
    5. Hayvan, merdiven test etmeden önce temiz geçici bir kafese koyun.
      Not: Geçici bir kafes hayvanın eve kafes merdivenin sonunda kullanılan hayvan tutmak için kısa vadeli bir kafes var. Hiçbir yaş çalışmada kullanılan tüm hayvanlar gibi önyargı aynı yaş ve aynı dönem içinde sınaması tamamlandı vardır. Burada kullanılan cerrahi almadım bir saf hayvan denetimdir.
    6. Merdiven aparatı kadar yayılma iki kafesleri ayarla; başlangıç kafes temiz bir kafes ve sonunda kafes hayvanın yaşam kafesi, Çalıştır tamamlamak için bir teşvik.
    7. Merdiven uzunluğu üzerine merkezli bir tripod üzerinde kamera yerleştirin. Merdiven basamakları yükseklikte objektiftir kameranın tripod uzatmak. Bu kayma algılama algoritması BVAS kod için önemli olduğundan basamakları lens ile tam olarak uyumlu kamera konumlandırın.
    8. Video kaydı başlatın ve merdivenin ilk basamak açık onların paws tutarak koşmak başlamak fare izin. Hayvan yardımsız merdiven taşımak izin verir.
    9. Hayvan başlangıç satırından filme süre vasıl onların kendi adım bitiş çizgisine taşımak izin verir. Video kaydı sona ve hayvan çalışma tamamlandıktan sonra hayvan merdivenden kaldırın.
    10. Hayvan arkasını döner veya kalıntıları için 20 durgun son video kaydı s. ve hayvan Çalıştır başarısız olursa hayvan merdivenden kaldırın Çalıştır başarısız bir çalışma düşünün. Ön-cerrahi temel test sırasında kaydedilen en yavaş zaman eşdeğeri olan bir ceza puanı başarısız ishal için atayın.
    11. Her hayvan gün test başına 5 ishal tamamlar emin olmak ve bir 1 dk dinlenme süresi her deneme arasında onlara.
      Not: Bu çalışmada, hayvanlar edildi test 2 x 8 hafta boyunca haftada. Ancak, süre araştırmacı takdirine kalmış olur.

2. dosya depolama ve adlandırma

Not: BVAS özel olarak atanmış video dosya ve klasör böylece videoları olabilir güvenilir bir şekilde ayrıştırıldı ve düzgün analiz adlandırma kuralları kullanır. Farklı adlandırma kurallarına Şu anda desteklenmiyor. Bir test oturumu tamamlanmasından sonra video dosyasını bir varsayılan adla varsayılan konumda kaydedilir.

  1. Bireysel video adlandırma
    1. Her video videoları test tüm kılavuz için hayvanın tayin ile ad.
    2. Oturum her hayvan için test başına 5 merdiven videoları toplamak. Tüm beş videoları seçin ve ilk video, hayvanın atama kullanarak yeniden adlandırın. Örneğin, hayvanın adı "C1NS" ise, dosyaların adlandırıldığı "C1NS (1)", "C1NS (2)", "C1NS (3)", vb
  2. Depolama klasörü adlandırma
    1. Şimdi her hayvan sonra adlı video ve dosyaları kendi depolama klasörüne yerleştirin. Aşağıdaki kuralını kullanarak bu klasörü adlandırın: "TestingWeek_TestMode_MM_DD_YY".
      Not: Örneğin bu klasör kılavuz videoları ilk haftası tutar ve 1 Ocak çekildi,st, 2018, holding bu videolar "Week1_GridTest_01_01_18" adlı klasör.
    2. Bu özel olarak adlandırılmış klasör bu deney ayarla daha büyük çalışma ait göstermek başka bir klasöre yerleştirin.
      Not: Klasör ağacı sistemi çalışmaları tutmak için hiçbir adlandırma gereksinimleri vardır ve modları test organize. Tek klasör sistem seçer adım 2.2.1 adlı videolar tutan klasörüdür.
  3. Elektronik tablo dosyası oluşturma
    1. Dış bir elektronik tablo programı kullanmanız (bkz. Tablo malzemeler), her çalışma ve test modu için verilerini depolamak için yeni bir boş elektronik tablo dosyası oluşturun.
      Not: Bu dosyanın hiçbir adlandırma veya depolama yer gereksinimleri vardır. Her çalışma sistemi, bir kılavuz sınama ve bir merdiven testleri için kullanılmak üzere iki elektronik tablo dosyalarını gerektirir. Bu dosyalar şu an için boş bırakın.
    2. BVAS çalışırken bu elektronik tablo dosyaları herhangi bir bilgisayarda açık olmayan emin olun.
      Not: BVAS zaten açık olan bir elektronik tablo dosyasını açmaya çalışırsa, bu hatayla sonuçlanır.

3. sistem yükleme

Not: BVAS inşa edilmiş ve PC işletim sistemleri ve leverages çalışma zamanı bileşenleri basit ve kullanıma hazır yazılım kodlama test. Diğer sistem yapılandırması şu anda desteklenmez.

  1. Son BVAS sürümünü yüklemeden
    1. Koşmak belgili tanımlık installer etiketli Installer simgesini çift tıklatarak 'BVASX. XXinstaller'. "X.XX" geçerli sürüm numarasını, şu anda 'BVAS3.30installer'.
      Not: Bu açık kaynak yazılımdır. Yazarın en son sürüm için başvurun.
    2. İzlemek üstünde-perde BVAS yüklemek için yönergeler.
      Not: Sistem yazılımının doğru sürümünü için yükleyici kontrol eder (Örn., MATLAB çalışma zamanı) ve o-ecek install belgili tanımlık bilgisayar yazılımı Internet'ten bulunamazsa,.
    3. Bir kez installed, tıklatarak programı başlatın 'BVAS.exe' dosyası.

4. sistem kullanımı

  1. Program açma
    1. Aşağıdaki seçenekleri sağlayan BVAS ana menüyü getirmek için BVAS program simgesini çift tıklayın: 'Kılavuz analiz', 'Merdiven analiz', 'Merdiven bir daha gözden geçirme' veya 'çık'.
      Not: 'E-posta ayarları' (Şekil 3A) etiketli sol üst köşede yer alan bir açılan menü da vardır.
  2. E-posta ayarları
    1. 'E-posta ayarları' açılır menüsünde'i tıklatın ve ilk 'Değiştir e-posta hedef' seçin.
    2. Analiz güncellemeleri almak ve 'Tamam' ı seçin için bir tercih edilen e-posta adresi girin. Şu anda kayıtlı e-posta değil değişmek için ' iptal' seçin.
    3. Şu anda sistemde kayıtlı e-posta sınama e-posta göndermek için 'Test e-posta gönder' düğmesini tıklatın. Yakın 'e-posta gönderdi!' testin tamamlanması belirten penceresi açılır.
  3. Açık alan Grid Test Analizi
    1. 'Kılavuz analiz' üst menü ekranından seçin.
    2. 'Tek Video/bütün oturum/Arsa veri' etiketli iki durumlu düğme test oturumu videoları bir dizi analiz tamamlamak için tüm seans görüntülediğinden emin olun.
    3. Video analiz etmek için dosyayı bulmak için dosya sistemine göz için üst giriş kutusunun yanındaki '...' düğmesini kullanmak. 2.2.1. adımda açıklanan tarzda etiketli klasörü seçin.
    4. Kullanmak... hangi verileri depolamak elektronik tablo dosyasını seçmek için dosya sistemine göz alt giriş kutusunun yanındaki düğmeyi.
      Not: Bu gibi bir elektronik tablo dosyasına veri çıktısı almak, her video için tam yolu verilerini bir veri dosyasında (.mat) adım 4.3.3 seçilen videolar tutar aynı dizinde depolanır.
    5. 4.3.2. adımda belirtilen iki durumlu düğme 'Tek Videoiçin ' tek bir video analizine tamamlamak için ayarlandığından emin olun.
    6. Kullanmak... dosya sistemi analiz için video dosyasını bulmak için göz atmak için üst giriş kutusunun yanındaki düğmeyi.
    7. Kullanmak... tek video analiz veri dosyasını (.mat) kaydetmek için bir dizin seçmek için dosya sistemine göz alt giriş kutusunun yanındaki düğmeyi.
      Not: Sonra hayvan adlı video sonra veri dosyası yeniden adlandırılır.
    8. 4.3.2. adımda belirtilen geçiş 'Çıktı verilerini' seçin. daha önce analiz kılavuz video verileri çıkış için. Bu çizilen veri örnekleri Şekil 1B ve 1 Cgösterilir.
    9. Kullanmak... bir daha önce oluşturulmuş kılavuz video veri dosyası seçmek için dosya sistemine göz üst giriş kutusunun yanındaki düğmeyi. Seçin 'Git!' arsa ve veri şekil oluşturmak için.
      Not: Bu işlev ayrıca adlı bir metin dosyası oluşturur aynı ve hayvan vardır veri dosyasıyla aynı dizinde bulunduğu run veri içinde.
    10. Bir kez her iki gerekli dosyaların bulunduğu olmuştur, seçin 'Git!' video analiz başlamak için. Not üst menü 'geri' düğmesini yeniden ve 'çık' düğmesini program tamamen kapanacak. İzleme algoritma (rakamlar 3 c ve 3D) görsel bir temsilini göstermek için 'Ekran hata ayıklama' Değiştir seçin.
    11. Seçin 'Git!' analiz işlemini başlatmak için. Her video inceleme ekran görüntülerini inceleyin. Beşten fazla videolar 'sonraki' ve 'önceki' sayfa düğmelerini kullanın.
    12. Bir Manuel seçim menüsü getirmek için yeşil çizgi veya yeşil hat test alanı çevresinde doğru meydanında olmak görünmüyor "Düzenle" düğmesini seçin. Köşeleri düzenlemek için 'Köşeleri Düzenle' düğmesini seçin.
      Not: 'Sonraki kare' düğmesini söz konusu videonun sonraki kareye temsilcisi resim değişir. Otomatik olarak verilen Çerçeve tıkalı ya da odak dışı 'Sonraki kare' düğmesini seçin.
    13. Seçim süreci tamamlamak için sınama alanı seçin ve 'Enter' tuşuna basın temsilcisi görüntü sağa yönergelere bakın.
      Not: Seçilen yeşil çizgiler şimdi temsilcisi görüntüde gösterilecek.
    14. ' Seçimi Kaydet ve gözden geçiren ekranına dönmek içinyapılan' seçin.
    15. Her video için kılavuz alanında doğru seçildikten sonra tam çözümleme işlemini başlatmak için merkezi 'bitti' düğmesini seçin. Çalıştırılacak programın izin ve tamamlandıktan sonra bir başarı ileti kutusu gösterilir.
      Not: Bir oturum videoları tam analizi bazı zaman, hayvan başına yaklaşık 10 dakika sürebilir.
  4. Merdiven test Analizi
    Not: İlk merdiven test analizi için protokol özetlenen adımları 4.3.10–4.3.15 iletişim kuralı için çok benzer. Bu adımlar önce dikkate değer farklılıklar şunlardır:
    1. 'Merdiven analiz' merdiven analiz menüsünü açmak için üst menüden seçin.
    2. İki seçenek Değiştir, 'Tek Video' ve 'Tüm seans' (Şekil 3B) görüntüleyin.
    3. 'Tüm seans', üst giriş... ile merdiven videoları adlı klasörü seçmek için düğme seçin ile bir klasör daha sonra gözden geçirmek için merdiven videolardan verilerle birlikte kaydetmek için bir dizin seçmek için adım 2.2.1.Select alt düğmesi.
    4. 'Tek Video' seçiliyse, select tek bir video dosyası ile üst... düğmesi ve bir yerde adım 4.4.3 ile aynıdır.
    5. Seçin 'Git!' analiz işlemini başlatmak ve merdiven testi alan İnceleme ekran yukarı getirmek.
    6. Adımları 4.3.10–4.3.15 merdiven kılavuz gelince için aynı şekilde izleyin. Çalıştırılacak programın izin ve tamamlandıktan sonra bir başarı ileti kutusu gösterilir.
      Not: bir şey çözümleme sırasında sorun çıkarsa, 4.2.2 adımda girilen e-posta adresine bir e-posta gönderilir. Her türlü Analiz tamamlandığında, bir tamamlama e-posta aynı e-posta adresine gönderilir.
  5. Merdiven görüntü İnceleme
    Not: Daha önce gözden geçirmek için merdiven videoları herhangi bir başarısızlık onaylamak ve paket fişi pençe analiz aşağıdaki protokoldür. Not elektronik tablo dosyalarını bir merdiven geçiş için 'Merdiven görüntü İnceleme' (adımları 4.5.1–4.5.5) tamamlanıncaya kadar görüntülemek için oluşturulmaz.
    1. Üst menüden 'Merdiven görüntü İnceleme'. Bu merdiven İnceleme Dosya Seç ekranında getiriyor.
    2. Üst seçin veri dosyalarının klasör seçmek için düğme.
      Not: Dosyaları adım 4.4.2 seçilen konuma kaydedilir ve aşağıdaki biçimde adlandırılır: "M1_D1_Y1 merdiven Video oturum HH_MM M2_D2_YYYY". M1, D1 ve Y1 analiz ediliyor oturum tarih vardır. Eğer sadece tek bir video analiz edildi "Video oturum merdiven" "Tek Video Analizi" okuyacak. HH_MM ve M2_D2_YYYY bir daha gözden geçirme oturumun başlatıldığı tarih ve saati vardır.
    3. Alt çalışma için oluşturulan elektronik tablo dosyasını seçmek için seçin.
    4. Seçin 'Git!' el ile inceleme işlemini başlatmak için.
    5. Otomatik olarak açılan merdiven veri gözden geçiren menüsünü görüntüleyin. Bir hata algılanırsa, 'Sonraki kare' ve 'Son çerçeve' düğmeleri herhangi bir ardışık kontrol etmek için çerçeveler varsa kaydedildi.
    6. Farenin ne ayak kaydı göstermek için slip iki durumlu kullanmaktadır. İki durumlu bir yanlış algılama olduğunu 'No Slipüzerinde ' pozitif bırakın. ' Sonraki algılama (Şekil 2A) devam etmek için,Kaydet/devam' ı tıklayın.
    7. Başarısızlık durumunda, geçişi (nerede sıçan çalışma zamanında tamamlamak başarısız) (nerede sıçan çalışma sırasında döndü) ters veya durgunluk nedeniyle başarısız olup belirtmek için kullanın.
    8. ' Sonraki algılama için devam etmek için,Kaydet/devam' ı tıklayın. Son algılamayı ' analizi tamamlamak ve daha önce seçilen elektronik tablo dosyasına veri kaydetmek için,Kaydet/devam' ı tıklayın. Tamamlama bildirimi görevden.
      Not: İnceleme tamamlandıktan sonra gözden geçirildi klasörü yeniden adlandırılır "Gözden M1_D1_Y1 merdiven Video oturum HH_MM M2_D2_YYYY".

5. çıkış veri analizi

  1. Kılavuz elektronik tablo dosyası
    1. Her kılavuz video elektronik tablo dosyasından oluşturulan veri bulun.
      Not: Sütunlar için hemen aşağıdaki gibi bırakılır: hayvan adı, tarih testi, çalışma numarası, seyahat, toplam zaman durdu, maksimum hız elde, hemen döner, sola döner ortalama toplam uzunluğu ve kılavuz çizgisi hafta geçer (Şekil 1D).
    2. Bu ölçümler brüt motor performansını ölçmek ve hayvanlar ve zaman puan arasında karşılaştırma araziler oluşturmak için kullanın.
  2. Merdiven elektronik tablo dosyası
    1. Oluşturulan veri hatasının ardından her merdiven videodan elektronik tablo dosyasındaki bulun ve kayma gözden pençe.
      Not: Sütunlar için hemen aşağıdaki gibi bırakılır: hayvan adı, çalışma numarası 1-5, çalışma numarası haftası, tarihi testi, çalışma türü (başarılı veya başarısız), çalışma zamanı başarıları, yüzde tamamlanması için pençe irsaliyeleri her pençe ve hata. Saat sütunu için bir hata boş ve başarısızlık modu sütun ters ya da durgunluk (Şekil 2B) okuyacaktır.
    2. Bu ölçümler iyi motor performansı ölçmek ve hayvanlar ve zaman puan arasında karşılaştırma araziler oluşturmak için kullanın.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada sunulan yöntemleri, sonrasında fareler açık alan kılavuz tamamlandı ve merdiven haftada 2 x sınar. Veri BVAS kullanarak hem de el ile durdurma saati olan analiz edildi tarafından eğitilmiş ve acemi yorumcular. Sunulan çiğ haftalık puanları bir tek sigara implante kontrol hayvandan ortalama bir 8 haftalık çalışma üzerinde hafta "0" temel sınama kaynakçalara sonuçlarıdır. Bu bir dinlenme hafta ameliyat hayvanlar için olduğu gibi Hayır 1 hafta boyunca test olduğunu unutmayın. Açık ala...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

En kritik güçlü bir analizi sağlamak için protokol tutarlı filme bir bölümüdür. Videoları doğru konumda Protokolü'nün ilk bölümünde açıklandığı gibi iyi aydınlatılmış ve filme ise, sistem hassas bir analiz yapmak mümkün olacak. Herhangi bir görüntü işleme sorun ile ön işleme içinde yapılan çalışmaları daha doğru ve basit post-processing yapacaktır. Bu nedenle, test sırasında cihazları ve hayvanların iyi aydınlatılmış ve herhangi bir gölge veya diğer hareket çerçeve içinde minimumda tutulur emin BVAS daha yüksek bir doğru...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışmada başarı İnceleme Ödülü tarafından desteklenmiştir (için Jeffrey R. Capadona) # B1495-R ve bilim adamı ve mühendisleri (PECASE) (için Jeffrey R. Capadona) dan ABD bölümü, Gaziler İşleri rehabilitasyon için Cumhurbaşkanlığı erken kariyer Ödülü Araştırma ve geliştirme hizmeti. Ayrıca, bu eser kısmen, yardımcısı Savunma Bakanı Peer gözden tıbbi araştırma programı aracılığıyla Ödülü No altında Sağlık işleri için Office tarafından desteklenen W81XWH-15-1-0608. Yazarlar için onun yaz araştırma desteği finansman kaynağı kabul etmiş oluyorsunuz. İçeriği Amerika Birleşik Devletleri Department of Veterans Affairs veya Amerika Birleşik Devletleri hükümetinin görüşlerini temsil etmemektedir. Yazarlar Hiroyuki Arakawa CWRU kemirgen davranış çekirdek tasarımı ve kemirgen davranış protokollerini test onun rehberlik için teşekkür etmek istiyorum. Yazarlar ayrıca James Drake ve Kevin Talbot CWRU bölümü mekanik ve Havacılık ve uzay mühendisliği tasarımı ve kemirgen merdiven test imalat onların yardım için teşekkür etmek istiyorum.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Sprague Dawley sıçanları, erkek, 201-225 gCharles RiverCD
Webcam HD Pro c920Logitec960-000764
ExcelMicrosoftN/A
Mathworks N/A
Açık alan ızgara testiCase Western Reserve University N/A'da
Merdiven testiCase Western Reserve University N/A'da
Matalb 2017a, Bilgisayarla Görme Sistemi Araç Kutusu kurum içinde yapılmıştır: kurum içinde yapılmıştır

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Beery, A. K., Kaufer, D. Stress, social behavior, and resilience: insights from rodents. Neurobiology of Stress. 1, 116-127 (2015).
  2. Crawley, J. N. Behavioral phenotyping of rodents. Comparative Medicine. 53, 140-146 (2003).
  3. Wolf, A., Bauer, B., Abner, E. L., Ashkenazy-Frolinger, T., Hartz, A. M. A Comprehensive Behavioral Test Battery to Assess Learning and Memory in 129S6/Tg2576 Mice. PLoS One. 11, 0147733(2016).
  4. Metz, G. A., Whishaw, I. Q. Cortical and subcortical lesions impair skilled walking in the ladder rung walking test: a new task to evaluate fore- and hindlimb stepping, placing, and co-ordination. Journal of Neuroscience Methods. 115, 169-179 (2002).
  5. Bailey, K. R., Crawley, J. N. Anxiety-Related Behaviors in Mice. Methods of Behavior Analysis in Neuroscience. Buccafusco, J. J. , CRC Press/Taylor & Francis. Boca Raton, FL. chapter 5 (2009).
  6. Prut, L., Belzung, C. The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors: a review. European Journal of Pharmacology. 463, 3-33 (2003).
  7. Porsolt, R. D., Bertin, A., Jalfre, M. Behavioral despair in mice: a primary screening test for antidepressants. Archives Internationales de Pharmacodynamie et de Thérapie. 229, 327-336 (1977).
  8. Porsolt, R. D., Brossard, G., Hautbois, C., Roux, S. Rodent models of depression: forced swimming and tail suspension behavioral despair tests in rats and mice. Current Protocols in Neuroscience. , Chapter 8, Unit 8 10(2001).
  9. Dunham, N. W., Miya, T. S. A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice. Journal of the American Pharmaceutical Association. 46, 208-209 (1957).
  10. Forstmeier, W., Wagenmakers, E. J., Parker, T. H. Detecting and avoiding likely false-positive findings - a practical guide. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 92, 1941-1968 (2017).
  11. Reason, J. Human error: models and management. The Western Journal of Medicine. 172, 393-396 (2000).
  12. Goss-Varley, M. Rodent Behavioral Testing to Assess Functional Deficits Caused by Microelectrode Implantation in the Rat Motor Cortex. Journal of Visualized Experiments. , (2018).
  13. Goss-Varley, M., et al. Microelectrode implantation in motor cortex causes fine motor deficit: Implications on potential considerations to Brain Computer Interfacing and Human Augmentation. Scientific Reports. 7, 15254(2017).
  14. Metz, G. A., Whishaw, I. Q. The ladder rung walking task: a scoring system and its practical application. Journal of Visual Experiments. (28), e1204(2009).
  15. Chesler, E. J., Wilson, S. G., Lariviere, W. R., Rodriguez-Zas, S. L., Mogil, J. S. Influences of laboratory environment on behavior. Nature Neuroscience. 5, 1101-1102 (2002).
  16. Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment. Science. 284, 1670-1672 (1999).
  17. Richter, S. H., Garner, J. P., Auer, C., Kunert, J., Wurbel, H. Systematic variation improves reproducibility of animal experiments. Nature Methods. 7, 167-168 (2010).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Motor Function TrackingBehavioral Video AnalysisOpen Field Grid TestLadder Test AnalysisAutomated Video ThresholdingSingle Animal TrackingPaw Slip DetectionGrid Line CrossingBVAS SoftwareMotor Deficit Quantification

Related Articles