Name: Kemirgenlerde Hareketsizliğe Bağlı Yürüyüş Değişikliğinin Kapsamlı Anlaşılması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-07-06T13:10:00.000+00:00
Duration: 4 min 37 s
Description: Keşfedin, üç boyutlu hareket izleme protokolü ile sıçanlarda hareketsizliğe bağlı yürüyüş değişikliklerini nasıl analiz edebilirsiniz. Bu yöntem, eklem hareket parametrelerinin hassas belirlenmesini sağlar.

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

Bu çalışma kısmen Japonya Bilimi Geliştirme Derneği (JSPS) KAKENHI (no. 18H03129, 21K19709, 21H03302, 15K10441) ve Japonya Tıbbi Araştırma ve Geliştirme Ajansı (AMED) (no. 15bk0104037h0002) tarafından desteklenmiştir.

Bu çalışma, Kyoto Üniversitesi Hayvan Deney Komitesi (Med Kyo 14033) tarafından onaylanmış ve Ulusal Sağlık Enstitüsü kılavuzlarına (Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu, 8. Baskı) uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada 7 haftalık erkek Wistar sıçanları kullanılmıştır. Prosedürlerin sırasını temsil eden bir şema Ek Dosya 1'de verilmiştir.
1. Sıçanları koşu bandı yürüyüşü ile tanıştırmak
NOT: Prosedürle ilgili ayrıntılar için lütfen daha önce yayınlanmış olanrapor 13'e bakın.
<ol><li>Sıçanı kemirgenler için tasarlanmış bir koşu bandına yerleştirin (bkz. İlk seansta, hayvanın çevreye alışması için koşu bandını keşfetmesine izin verin. NOT: Bu işlem yaklaşık 5 dakika sürer.</li>
	<li>Kemerin hızını kademeli olarak istenen seviyeye (20 cm / s) yükseltin ve sıçanı yürüyün. Gerekirse koşu bandının sonunda bir elektrik çarpması kullanın14. NOT: Bir yürüyüş seansı yaklaşık 10-20 dakika sürer.</li>
	<li>Bu işlemi 1 hafta boyunca her gün tekrarlayın veya gerekirse daha sık tekrarlayın15,16,17. NOT: Alışma dönemini 2. adımdan 1 hafta önce başlatın.</li>
	<li>Sıçanları gruplar halinde kafeslerde (her kafeste 2-3 sıçan) 12 saatlik bir açık-karanlık döngüsü ile tutun. Yiyecek ve su ad libitum sağlayın.</li>
</ol>2. Sıçanlara arka bacak boşaltma uygulaması ve eklem belirteçlerinin kurulması
NOT: Önceki raporlarda açıklandığı gibi kuyruğa tutturulmuş iplik ve yapışkan bant kullanarak sıçanın arka bacaklarını yükseltin18,19,20. Kuyruk derisinin kaymasını önlemek için ipliğin ve bandın kuyruğun tabanına tutturulduğundan emin olun. Hayvanları iyice izleyin ve gerekirse bandın boşaltma yüksekliğini veya sızdırmazlığını ayarlayın.
<ol><li>Anestezik bir maske ile% 2-5 izofluran inhalasyonu altında, sıçanın kuyruğunun proksimal kısmının etrafına 30 cm uzunluğunda bir yapışkan bant şeridinin ilk yarısını sarın.</li>
	<li>1 m uzunluğundaki pamuk ipliği (pamuklu mutfak sicimi, yaklaşık 1 mm çapında) ikiye katlayın. Katlanmış 50 cm orta noktaya bir düğüm bağlayarak bir ilmek yapın. Düğüm, 10 cm'lik bir çevre halkası bırakmak için uçtan yaklaşık 5 cm uzakta olmalıdır.</li>
	<li>Bandı sabitlemek için yapışkan bandın kalan 15 cm'sinin iplik döngüsünden bir kez geçmesine izin verin. Kalan bandı kuyruğun distal kısmının etrafına sarın.</li>
	<li>İpliğin diğer ucunu kafesin baş üstü platformuna sabitleyin. Hayvanları, arka bacaklarını kuyruklarıyla yükseltecek kadar yüksek bir kafeste tutun. Boşaltma dışında, yiyecek, su ve yer yatakları gibi Ctrl grubu için olanlarla aynı ortamı sağlayın.</li>
	<li>Aşağıdaki adımları izleyerek bağlantı işaretleyicilerini ve yazılımı ayarlayın (bkz. Malzeme Tablosu). NOT: Bu adımla ilgili ayrıntılar için lütfen Wang ve ark.13'e bakınız.<ol><li>% 2-5 izofluran inhalasyonu altında, kemikli yer işaretlerine karşılık gelen tıraşlı cilde renkli yarı küresel belirteçler (3 mm çapında) takın. Çok derin anesteziyi önlemek için izofluran seviyesini mümkün olduğunca düşük tutun.</li>
		<li>Yer işaretlerinin anterior superior iliak omurga (ASIS), trokanter majör (kalça eklemi), diz eklemi (diz), lateral malleolus (ayak bileği) ve beşinci metatarsofalangeal eklem (MTP)21 olduğundan emin olun. NOT: Ayak parmağının açısı gerekiyorsa ayak parmağının ucunu boyayın. Yağ bazlı boya kalemi kullanın (bkz. Sıvı form daha hızlı kuruduğundan yapıştırıcı için sıvı yapıştırıcı tercih edilir.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Çekilen videoları kullanarak işaretleyici izleme
<ol><li>MotionRecorder uygulamasını açın (bkz. Malzeme Tablosu) ve koşu bandını açın. Sıçanı koşu bandı kemerine yerleştirin. NOT: Video çekimi için dört kamera (bkz. Malzeme Tablosu) koşu bandının uzun kenarları boyunca yerleştirilmiştir: her bir kenarda, koşu bandı kemer alanının merkezine bakan, yaklaşık 50 cm x 50 cm aralıklarla iki kamera.</li>
	<li>Kayış hızını 20 cm/sn'ye kadar artırın. Sıçan istenen hızda normal bir şekilde yürümeye başladığında, video çekimini başlatmak için Kayıt simgesine tıklayın. Yeterli adım (art arda 5 adım, tercihen 10 adım) elde edildikten sonra, Kayıt simgesine tekrar tıklayarak yakalamayı durdurun. NOT: Tek bir deneyde birden fazla hayvanla ilgili verileri yakalayın. Her sıçan için beş defaya kadar deneyin. Bir sıçan yürümezse, farklı bir tane yakalayın ve ilkini daha sonra deneyin. Kameranın çekim hızı 120 kare/sn.</li>
	<li>3DCalculator uygulamasını (bkz. Malzeme Tablosu) ve analiz edilecek video dosyasını açın.</li>
	<li>Üstteki yatay kaydırma çubuğunu yeterli sayıda ardışık adım içerecek şekilde ayarlayarak videoyu kırpın. Yakalanan görüntü, sarı kaydırma çubuğunun uç ucu simgelerini sürükleyerek değişir.</li>
	<li>İşaretçileri yakalamak için, çubuk resim modelindeki işaretçi göstergelerine tıklayıp, bunları çekilen videodaki ilgili işaretçiye sürükleyerek ve düğmeyi serbest bırakarak işaretçi göstergelerini seçin. Bu işlem, işaretleyicinin rengini çubuk resimdeki işaretleyici göstergesine ayırır. İzlenecek her işaretleyici için bu işlemi tekrarlayın.</li>
	<li>Otomatik izleme simgesine tıklayın. Sistem işaretçileri doğru bir şekilde izlemezse veya izleme işlemi işaretçi kaybı nedeniyle durursa, manuel moda geçin. NOT: Bu otomatik işlem, işaretçiler kaçırılmadıkça durmaz. Duraklamalar her birkaç kareden daha sık gerçekleşiyorsa, kayıp işaretçileri yeniden konumlandırmayı düşünün.</li>
	<li>Manuel mod gerekiyorsa, geçiş yapmak için Manuel simgesine tıklayın. Çubuk resmindeki eksik işaretçi göstergesini ve videodaki ilgili işaretçiyi tıklatın. Video, manuel modda her tıklama için bir kare ile devam eder. NOT: İşaretçileri izleyenlerin (dijitalleştirenlerin) yorulmasını önlemek için otomatik tıklamayı etkinleştiren ücretsiz olarak kullanılabilen uygulamaları kullanın (bkz.</li>
</ol>4. İstenilen parametrelerin hesaplanması
<ol><li>KineAnalyzer uygulamasını açın (bkz. Malzeme Tablosu) ve dosyayı yükleyin.</li>
	<li>İşaretçi Kalıplarını Görüntüle > Düzenle menüsüne gidin. "İşaretçi ana düzenlemesi" penceresini açar. NOT: Yakalanan işaretçiler etiketlenene kadar basit sayılara sahiptir.</li>
	<li>İşaretçi sekmesinde istediğiniz etikete (yer işareti) tıklayın, ardından istediğiniz renge tıklayın. Bu işlem, her işaretçiyi belirli bir yer işaretine ayarlar.</li>
	<li>Bağlantı sekmesine gidin. Ardışık olarak iki işaretçiye tıklayarak çizgiler oluşturun. Bu işlem, etiketli işaretleyiciler kullanarak her uzuva karşılık gelen çizgiler oluşturur.</li>
	<li>Renk sütunundan istediğiniz rengi seçerek oluşturulan çizgilere renk atayın.</li>
	<li>Açıların referans/hareketli çizgilerini ve yönlerini atayarak açıları tanımlayın. Açı sekmesine gidin. Açıyı adlandırdıktan sonra, her bir yer işaretine karşılık gelen işaretçilere tıklayarak Vektör A'yı (referans çizgisi) ve Vektör B'yi (hareketli çizgi) atayın. Ardından, açının yönünü aynı sekmedeki operate bölümünde bir değerle tanımlayın. NOT: Bu çalışmada esas olarak üzerinde durulan parametreler duruş fazının ortasında (orta duruş): KSt (diz açısı), ASt (ayak bileği açısı), MHD (metatarso kalça mesafesi: kalça yüksekliğine eşdeğer, bir sonraki bölüme bakınız). Diz açısı ve ayak bileği açısı sırasıyla femur ve tibia ile tibia ve beşinci metatarsal kemik arasındaki açı olarak tanımlandı. 0° açı, eklemin tamamen büküldüğü anlamına gelir.</li>
	<li>Uzaklık sekmesinde, uzaklık parametresini (MHD) tanımlayın. Mesafe Ayarı bölümünde karşılık gelen iki işaretçi seçin. Normalleştirilmiş adım döngüsünün bir fonksiyonu olarak eklem yörüngeleri de mevcut olacaktır. NOT: Açıların/parametrelerin tanımlanması yalnızca bir kez yapılmalıdır. Parametrelerin ayarları, bu tanımlama işlemi tamamlandıktan sonra daha sonraki değerlendirmeler için kullanılabilir olacaktır.</li>
</ol>

<ol><li>Bloomfield, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+musculoskeletal+structure+and+function+with+prolonged+bed+rest%5BTitle%5D)+AND+%22Medicine+and+Science+in+Sports+and+Exercise%22%5BJournal%5D)">Changes in musculoskeletal structure and function with prolonged bed rest.</a> Medicine and Science in Sports and Exercise. 29 (2), 197-206 (1997).</li>
<li>Booth, F. W., Roberts, C. K., Laye, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lack+of+exercise+is+a+major+cause+of+chronic+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Comprehensive+Physiology%22%5BJournal%5D)">Lack of exercise is a major cause of chronic diseases.</a> Comprehensive Physiology. 2 (2), 1143-1211 (2012).</li>
<li>Walton, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postnatal+development+under+conditions+of+simulated+weightlessness+and+space+flight%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Reviews%22%5BJournal%5D)">Postnatal development under conditions of simulated weightlessness and space flight.</a> Brain Research Reviews. 28 (1-2), 25-34 (1998).</li>
<li>Canu, M. H., Falempin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+hindlimb+unloading+on+locomotor+strategy+during+treadmill+locomotion+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Applied+Physiology+and+Occupational+Physiology%22%5BJournal%5D)">Effect of hindlimb unloading on locomotor strategy during treadmill locomotion in the rat.</a> European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 74 (4), 297-304 (1996).</li>
<li>Shpakov, A. V., Voronov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+of+the+effects+of+simulated+weightlessness+and+lunar+gravitation+on+the+biomechanical+parameters+of+gait+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Behavioral+Physiology%22%5BJournal%5D)">Studies of the effects of simulated weightlessness and lunar gravitation on the biomechanical parameters of gait in humans.</a> Neuroscience and Behavioral Physiology. 48 (2), 199-206 (2018).</li>
<li>Kawano, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tension-+and+afferent+input-associated+responses+of+neuromuscular+system+of+rats+to+hindlimb+unloading+and%2For+tenotomy%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology+-+Regulatory%2C+Integrative+and+Comparative+Physiology%22%5BJournal%5D)">Tension- and afferent input-associated responses of neuromuscular system of rats to hindlimb unloading and/or tenotomy.</a> American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 287 (1), 76-86 (2004).</li>
<li>Canu, M. H., Falempin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+hindlimb+unloading+on+interlimb+coordination+during+treadmill+locomotion+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Applied+Physiology+and+Occupational+Physiology%22%5BJournal%5D)">Effect of hindlimb unloading on interlimb coordination during treadmill locomotion in the rat.</a> European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 78 (6), 509-515 (1998).</li>
<li>Canu, M. H., Falempin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+hindlimb+unloading+on+two+hindlimb+muscles+during+treadmill+locomotion+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Applied+Physiology+and+Occupational+Physiology%22%5BJournal%5D)">Effect of hindlimb unloading on two hindlimb muscles during treadmill locomotion in rats.</a> European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 75 (4), 283-288 (1997).</li>
<li>Walker, J. L., Evans, J. M., Meade, P., Resig, P., Sisken, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait-stance+duration+as+a+measure+of+injury+and+recovery+in+the+rat+sciatic+nerve+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Gait-stance duration as a measure of injury and recovery in the rat sciatic nerve model.</a> Journal of Neuroscience Methods. 52 (1), 47-52 (1994).</li>
<li>Rui, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+cycle+analysis+parameters+sensitive+for+functional+evaluation+of+peripheral+nerve+recovery+in+rat+hind+limbs%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Plastic+Surgery%22%5BJournal%5D)">Gait cycle analysis parameters sensitive for functional evaluation of peripheral nerve recovery in rat hind limbs.</a> Annals of Plastic Surgery. 73 (4), 405-411 (2014).</li>
<li>Ueno, M., Yamashita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+analyses+reveal+impaired+locomotion+following+injury+of+the+motor+cortex+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Kinematic analyses reveal impaired locomotion following injury of the motor cortex in mice.</a> Experimental Neurology. 230 (2), 280-290 (2011).</li>
<li>Zörner, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+locomotor+recovery%3A+Comprehensive+quantification+of+impairments+after+CNS+damage+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Profiling locomotor recovery: Comprehensive quantification of impairments after CNS damage in rodents.</a> Nature Methods. 7 (9), 701-711 (2010).</li>
<li>Wang, T., Ito, A., Tajino, J., Kuroki, H., Aoyama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+kinematic+analysis+for+the+functional+evaluation+in+the+rat+model+of+sciatic+nerve+crush+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">3D kinematic analysis for the functional evaluation in the rat model of sciatic nerve crush injury.</a> Journal of Visualized Experiments. (156), e60267(2020).</li>
<li>Canu, M. H., Garnier, C., Lepoutre, F. X., Falempin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3D+analysis+of+hindlimb+motion+during+treadmill+locomotion+in+rats+after+a+14-day+episode+of+simulated+microgravity%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">A 3D analysis of hindlimb motion during treadmill locomotion in rats after a 14-day episode of simulated microgravity.</a> Behavioural Brain Research. 157 (2), 309-321 (2005).</li>
<li>Gruner, J. A., Altman, J., Spivack, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+arrested+cerebellar+development+on+locomotion+in+the+rat%3A+Cinematographic+and+electromyographic+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of arrested cerebellar development on locomotion in the rat: Cinematographic and electromyographic analysis.</a> Experimental Brain Research. 40 (4), 361-373 (1980).</li>
<li>Bouët, V., Borel, L., Harlay, F., Gahéry, Y., Lacour, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematics+of+treadmill+locomotion+in+rats+conceived%2C+born%2C+and+reared+in+a+hypergravity+field+%282+g%29%3A+Adaptation+to+1+g%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Kinematics of treadmill locomotion in rats conceived, born, and reared in a hypergravity field (2 g): Adaptation to 1 g.</a> Behavioural Brain Research. 150 (1-2), 207-216 (2004).</li>
<li>Bojados, M., Herbin, M., Jamon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematics+of+treadmill+locomotion+in+mice+raised+in+hypergravity%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Kinematics of treadmill locomotion in mice raised in hypergravity.</a> Behavioural Brain Research. 244, 48-57 (2013).</li>
<li>Morey-Holton, E. R., Globus, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hindlimb+unloading+rodent+model%3A+Technical+aspects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Hindlimb unloading rodent model: Technical aspects.</a> Journal of Applied Physiology. 92 (4), 1367-1377 (2002).</li>
<li>Tajino, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discordance+in+recovery+between+altered+locomotion+and+muscle+atrophy+induced+by+simulated+microgravity+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Motor+Behavior%22%5BJournal%5D)">Discordance in recovery between altered locomotion and muscle atrophy induced by simulated microgravity in rats.</a> Journal of Motor Behavior. 47 (5), 397-406 (2015).</li>
<li>Liu, x, Gao, X., Tong, J., Yu, L., Xu, M., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improvement+of+Osteoporosis+in+Rats+With+Hind-Limb+Unloading+Treated+With+Pulsed+Electromagnetic+Field+and+Whole-Body+Vibration%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Therapy+%26+Rehabilitation+Journal%22%5BJournal%5D)">Improvement of Osteoporosis in Rats With Hind-Limb Unloading Treated With Pulsed Electromagnetic Field and Whole-Body Vibration.</a> Physical Therapy & Rehabilitation Journal. , (in print) (2022).</li>
<li>Thota, A. K., Watson, S. C., Knapp, E., Thompson, B., Jung, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromechanical+control+of+locomotion+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Neuromechanical control of locomotion in the rat.</a> Journal of Neurotrauma. 22 (4), 442-465 (2005).</li>
<li>Canu, M. H., Langlet, C., Dupont, E., Falempin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+hypodynamia-hypokinesia+on+somatosensory+evoked+potentials+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of hypodynamia-hypokinesia on somatosensory evoked potentials in the rat.</a> Brain Research. 978 (1-2), 162-168 (2003).</li>
<li>Dupont, E., Canu, M. H., Falempin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+14-day+period+of+hindpaw+sensory+deprivation+enhances+the+responsiveness+of+rat+cortical+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A 14-day period of hindpaw sensory deprivation enhances the responsiveness of rat cortical neurons.</a> Neuroscience. 121 (2), 433-439 (2003).</li>
<li>Langlet, C., Bastide, B., Canu, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hindlimb+unloading+affects+cortical+motor+maps+and+decreases+corticospinal+excitability%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Hindlimb unloading affects cortical motor maps and decreases corticospinal excitability.</a> Experimental Neurology. 237 (1), 211-217 (2012).</li>
<li>Trinel, D., Picquet, F., Bastide, B., Canu, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dendritic+spine+remodeling+induced+by+hindlimb+unloading+in+adult+rat+sensorimotor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Dendritic spine remodeling induced by hindlimb unloading in adult rat sensorimotor cortex.</a> Behavioural Brain Research. 249, 1-7 (2013).</li>
<li>Alkner, B. A., Norrbrand, L., Tesch, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromuscular+adaptations+following+90+days+bed+rest+with+or+without+resistance+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Aerospace+Medicine+and+Human+Performance%22%5BJournal%5D)">Neuromuscular adaptations following 90 days bed rest with or without resistance exercise.</a> Aerospace Medicine and Human Performance. 87 (7), 610-617 (2016).</li>
<li>English, K. L., Bloomberg, J. J., Mulavara, A. P., Ploutz-Snyder, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise+countermeasures+to+neuromuscular+deconditioning+in+spaceflight%5BTitle%5D)+AND+%22Comprehensive+Physiology%22%5BJournal%5D)">Exercise countermeasures to neuromuscular deconditioning in spaceflight.</a> Comprehensive Physiology. 10 (1), 171-196 (2020).</li>
<li>Parks, M. T., Wang, Z., Siu, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+low-cost+video-based+motion+analysis+options+for+clinical+rehabilitation%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Therapy%22%5BJournal%5D)">Current low-cost video-based motion analysis options for clinical rehabilitation: A systematic review.</a> Physical Therapy. 99 (10), 1405-1425 (2019).</li>
</ol>

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Ortamların değişmesi, lokomotor sistemlerin fonksiyonel yönlerinin ve kas-iskelet sistemi bileşenlerinin dalgalanmasına yol açar26,27. Kasılma yapılarındaki veya ortamlarındaki sapmalar, mekanik/çevresel bozulmaları çözdükten sonra bile devam eden fonksiyonel yetenekleri etkileyebilir19. Objektif hareket analizi, bu fonksiyonel yetenekleri nicel olarak ölçmeye yardımcı olur. Yukarıda gösterildiği gibi, video analizi bu parametreleri elde e...

Fiziksel aktivite eksikliği veya kullanılmaması, kas atrofisi ve kemik kaybı1 ve tüm vücut dekondisyonununbozulması gibi lokomotor efektörlerin bozulmasına yol açar 2. Dahası, son zamanlarda hareketsizliğin sadece kas-iskelet sistemi bileşenlerinin yapısal yönlerini değil, aynı zamanda hareketin niteliksel yönlerini de etkilediği fark edilmiştir. Örneğin, simüle edilmiş bir mikro yerçekimi ortamına maruz kalan sıçanların uzuv pozisyonları, müdahaleninsona ermesinden 1 ay sonra bile bozulmamış hayvanlarınkinden farklıydı 3,4. Bununla birlikte, hareketsizliğin neden olduğu hareket açıkları hakkında çok az şey bildirilmiştir. Ayrıca, bozulmaların kapsamlı hareket özellikleri tam olarak belirlenememiştir.
Mevcut protokol, arka bacak boşaltmaya maruz kalan sıçanlarda kullanılmama yoluyla uyandırılan yürüme hareketi açıklarına atıfta bulunarak hareket değişikliklerini görselleştirmek için kinematik değerlendirmenin uygulanmasını göstermektedir ve tartışmaktadır.
Simüle edilmiş bir mikro yerçekimi ortamından sonra yürürken uzuvların hiperekstansiyonunun hem insanlarda5 hem de hayvanlarda 4,6,7,8 gözlendiği gösterilmiştir. Bu nedenle, evrensellik için, bu çalışmada genel parametrelere odaklandık: diz ve ayak bileği eklemlerinin açıları ve metatarsofangeal eklem ile kalça arasındaki dikey mesafe (kabaca kalçanın yüksekliğine eşdeğer) duruş fazının orta noktasında (orta duruş). Ayrıca, tartışmada video kinematik değerlendirmenin potansiyel uygulamaları önerilmektedir.
Bir dizi kinematik analiz, nöral kontrolün fonksiyonel yönlerini değerlendirmek için etkili bir önlem olabilir. Bununla birlikte, hareket analizleri ayak izi gözleminden veya çekilen video 9,10'daki basit ölçümlerden çoklu kamera sistemlerine 11,12'ye kadar geliştirilmiş olmasına rağmen, evrensel yöntemler ve parametreler henüz belirlenmemiştir. Bu çalışmadaki yöntem, bu eklem hareket analizini kapsamlı parametrelerle sağlamayı amaçlamaktadır.
Önceki çalışmada13, kapsamlı video analizi kullanarak sinir lezyonu modeli sıçanlarındaki yürüyüş değişikliklerini göstermeye çalıştık. Bununla birlikte, genel olarak, hareket analizlerinin potansiyel sonuçları genellikle analiz çerçevelerinde sağlanan önceden belirlenmiş değişkenlerle sınırlıdır. Bu nedenle, bu çalışma, geniş çapta uygulanabilir olan kullanıcı tanımlı parametrelerin nasıl dahil edileceğini daha ayrıntılı olarak açıklamıştır. Video analizleri kullanan kinematik değerlendirmeler, uygun parametreler uygulanırsa daha fazla yararlı olabilir.

<table><tbody><tr><td>Yapışkan Bant</td><td>NICHIBAN CO., LTD.</td><td>SEHA25F</td><td>Arka bacak boşaltma için sıçanların kuyruklarına ipliği sabitlemek için yapışkan bant</td></tr><tr><td>Küçük Hayvanlar için Anestezik Aparat</td><td>SHINANO MFG CO., LTD.</td><td>SN-487-0T</td><td></td></tr><tr><td>Otomatik tıklayıcı</td><td>NA</td><td>N.A.</td><td>PC'ye indirilebilecek ücretsiz yazılım (https://www.google.com/search?client=firefox-b-1-d&q=auto+clicker)</td></tr><tr><td>CCD Kamera</td><td>Teledyne FLIR LLC</td><td>GRAS-03K2C-C</td><td>CCD (Şarj Bağlantılı Cihaz) video çekimi için kameralar</td></tr><tr><td>Pamuk İpliği</td><td>NA</td><td>N.A.</td><td>Sıçanların kuyruklarını kafesin tavanından asmak için iplik</td></tr><tr><td>ISOFLURAN İnhalasyon Çözeltisi</td><td>Pfizer Japonya A.Ş.</td><td>(01)14987114133400</td><td></td></tr><tr><td>Ortak işaretleyici</td><td>TOKYO MARUI Co., Ltd</td> Kine Analyzer KISSEI COMTEC CO.,LTD. <td>modifikasyonu ile yarı küresel işaretleyiciler olarak kullanılan</td><td>0.12g BB</td> 6 mm airsoft peletler</tr><tr><td></td><td>.</td><td>N.A.</td><td>Analiz için yazılım</td></tr><tr><td>Konishi Aron Alpha</td><td>TOAGOSEI CO., LTD.</td><td># 31204</td><td>Sıçanların randmarklarına küresel işaretler eklemek için süper yapıştırıcı</td></tr><tr><td>Hareket Kaydedici</td><td>KISSEI COMTEC CO.,LTD.</td><td>N.A.</td><td>Video kaydı için yazılım</td></tr><tr><td>Boya İşaretleyici</td><td>MITSUBISHI PENCIL CO., LTD</td><td>PX-21.13</td><td>Hayvanların ayak parmaklarını işaretlemek için yağ bazlı boya kalemi</td></tr><tr><td>Üç boyutlu hareket yakalama aparatı (küçük hayvanlar için KinemaTracer)</td><td>KISSEI COMTEC CO.,LTD.</td><td>N.A.</td><td>Dört kameradan (https://www.kicnet.co.jp/solutions/biosignal/animals/kinematracer-for-animal/ veya https://micekc.com/en/) oluşan 3D hareket analiz sistemi</td></tr><tr><td>Üç boyutlu (3D) Hesap Makinesi</td><td>KISSEI COMTEC CO.,LTD.</td><td>N.A.</td><td>İşaretleyici izleme yazılımı</td></tr><tr><td>Koşu bandı</td><td>MUROMACHI KIKAI CO.,LTD</td><td>MK-685</td><td>Şeffaf gövde, elektrikli şok ve hız kontrol ünitesi ile donatılmış koşu</td></tr><tr><td>bandı Wistar Sıçanlar (erkek, 7 haftalık)</td><td>NA</td><td>N.A.</td><td>Deneysel hayvan kaynaklarında ticari olarak temin edilebilir</td></tr></tbody></table>

kemirgenlerde hareketsizliğe bağlı yürüyüş değişikliğinin kapsamlı anlaşılması

Comprehensive Understanding of Inactivity-Induced Gait Alteration in Rodents

Kullanılmamanın sinir sistemlerini etkilediği ve eklem hareketlerinin değiştiği iyi bilinmektedir; ancak, hangi sonuçların bu özellikleri düzgün bir şekilde sergilediği hala belirsizdir. Bu çalışma, video çekimlerinden üç boyutlu (3D) rekonstrüksiyonu kullanan bir hareket analizi yaklaşımını açıklamaktadır. Bu teknolojiyi kullanarak, arka bacaklarını kuyruklarından boşaltarak simüle edilmiş bir mikro yerçekimi ortamına maruz kalan kemirgenlerde yürüme performanslarında kullanılmayan uyandırılmış değişiklikler gözlenmiştir. 2 haftalık boşaltmadan sonra, sıçanlar bir koşu bandında yürüdüler ve yürüyüş hareketleri dört şarj bağlantılı cihaz (CCD) kamerasıyla yakalandı. 3D hareket profilleri yeniden yapılandırıldı ve görüntü işleme yazılımı kullanılarak kontrol nesnelerininkilerle karşılaştırıldı. Yeniden yapılandırılmış sonuç ölçümleri, çarpık yürüyüş hareketinin farklı yönlerini başarıyla tasvir etti: diz ve ayak bileği eklemlerinin hiperekstansiyonu ve duruş aşamasında kalça eklemlerinin daha yüksek pozisyonu. Hareket analizi çeşitli nedenlerden dolayı yararlıdır. İlk olarak, öznel gözlemler yerine nicel davranışsal değerlendirmelere olanak tanır (örneğin, belirli görevlerde başarılı / başarısız). İkincisi, temel veri kümeleri elde edildikten sonra belirli ihtiyaçlara uyacak şekilde birden fazla parametre çıkarılabilir. Daha geniş uygulama için engellere rağmen, bu yöntemin emek yoğunluğu ve maliyet de dahil olmak üzere dezavantajları, kapsamlı ölçümler ve deneysel prosedürler belirlenerek hafifletilebilir.

12 hayvan rastgele iki gruptan birine atandı: boşaltma grubu (UL, n = 6) veya kontrol grubu (Ctrl, n = 6). UL grubu için, hayvanların arka bacakları kuyruk tarafından 2 hafta boyunca boşaltılırken (UL periyodu), Ctrl grubu hayvanlar serbest bırakıldı. Boşaltmadan 2 hafta sonra, UL grubu Ctrl grubuna kıyasla farklı bir yürüyüş paterni gösterdi. Şekil 1, temsili deneklerin normalleştirilmiş ortak yörüngelerini göstermektedir. Duruş aşamasında, UL grubu diz ve ayak bileğinde "ayak bileği için p...

Mevcut protokol, simüle edilmiş bir kullanım dışı ortama maruz kaldıktan sonra sıçanların yürüme hareketi değişimini göstermek için üç boyutlu hareket izleme / değerlendirmesini açıklamaktadır.

Kemirgenlerde Hareketsizliğe Bağlı Yürüyüş Değişikliğinin Kapsamlı Anlaşılması

It is well known that disuse affects neural systems and that joint motions become altered; however, which outcomes properly exhibit these characteristics ...

Protokolümüz, eklem hareket analizi parametrelerini belirlemek için kapsamlı bir prosedür sağlar. Eklem hareket analizleri, parametrelerin kapsamlı bir şekilde tanımlanmaması nedeniyle genellikle karmaşıktır. İlgili alanlara evrensel olarak uygulanabilir parametre tanımlarının standart şemalarını gösteriyoruz.Başlamak için MotionRecorder uygulamasını açın. Sıçanı koşu bandı kemerine yerleştirin. Kayış hızını saniyede 20 santimetreye çıkarın.Sıçan istenen hızda normal bir şekilde yürümeye başladığında, video çekimini başlatmak için Kayıt simgesine tıklayın. Art arda 5 ila 10 adım elde edildikten sonra, Kayıt simgesine tıklayarak yakalamayı durdurun. 3DCalculator uygulamasını ve analiz edilecek video dosyasını açın.Üstteki yatay kaydırma çubuğunu yeterli sayıda ardışık adım içerecek şekilde ayarlayarak videoyu kırpın. İşaretçileri yakalamak için, çubuk resim modelindeki işaretçi göstergelerini çekilen videodaki karşılık gelen işaretçiye sürükleyin ve düğmeyi bırakın. Otomatik İzleme simgesine tıklayın.Sistem işaretçileri doğru bir şekilde izlemiyorsa veya izleme işlemi işaretçi kaybı nedeniyle durursa, Manuel simgesini tıklatarak manuel moda geçin. Çubuk resimdeki eksik işaretçi göstergesini ve videodaki ilgili işaretçiyi tıklatın. KineAnalyzer uygulamasını açın ve dosyayı yükleyin.Görünüm'e gidin ve İşaretçi Kalıplarını Düzenle menüsünü tıklayın. İşaretçi ana düzenleme penceresini açacaktır. İşaretçi sekmesinde istediğiniz etikete veya yer işaretine tıklayın, ardından istediğiniz renge tıklayın.Bu işlem, her işaretçiyi belirli bir yer işaretine ayarlar. Ardından bağlantı" sekmesinde, art arda iki işaretleyiciye tıklayarak her bir uzuva karşılık gelen çizgiler oluşturun. Renk sütunundan istediğiniz rengi seçerek oluşturulan çizgilere renk atayın.Angle" sekmesinde açıları tanımlayın. Açıyı adlandırdıktan sonra, her bir yer işaretine karşılık gelen işaretçilere tıklayarak referans çizgisi olarak Vektör A'yı ve hareketli çizgi olarak Vektör B'yi atayın. Ardından, aynı sekmedeki "işlem" bölümündeki bir değerle açının yönünü tanımlayın.Ardından, mesafe" sekmesinde, mesafe parametresini tanımlayın. Mesafe Ayarı bölümünde karşılık gelen iki işaretçi seçin. Altı hayvanın her biri, hayvanın arka bacaklarının iki hafta boyunca kuyruk tarafından boşaltıldığı boşaltma grubuna veya hayvanların serbest bırakıldığı kontrol grubuna rastgele atandı.Duruş fazı sırasında diz ve ayak bileği için normalleştirilmiş eklem yörüngeleri, boşaltılmış grubun diz ve ayak bileğinde kontrol grubundan daha fazla uzantı sergilediğini göstermiştir. Boşaltmadan iki hafta sonra, orta duruştaki diz açısı ve boşaltılan grubun ayak bileği açısı gibi nicel ölçümler kontrol grubununkinden anlamlı derecede daha büyüktü. Orta duruştaki kalça ekleminin yüksekliğine neredeyse eşdeğer olan metatarso-kalça mesafesi, boşaltılmış grupta da oldukça yüksekti.Bu yöntem, araştırmacılara eklem hareket parametrelerinin nasıl belirleneceğine dair temeller verdi. Bu şekilde, kendi araştırma sorularını ele almak için belirli çerçeveler oluşturabilirler.

comprehensive-understanding-inactivity-induced-gait-alteration

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Kinematik yürüyüş analizi sagittal düzlemde hareket nasıl yürütüleceğini konusunda son derece hassas bilgi verir. Biz yürüyüş açıkları otoimmün aracılı demiyelinizasyon tabi fareler için tanımlamak için bu tekniklerin uygulanması açıklanmaktadır. Bu yöntemler, yürüyüş açıkları Engelli hareket featuring diğer fare modelleri için karakterize etmek için de kullanılabilir.

Sagittal düzlem kinematik yürüyüş analizi MOG35-55 için tabi C57BL/6 farelerde deneysel otoimmun ensefalomiyelit indüklenen

Ağrı yanıt nöropatik hayvan modeli olarak hassas bir değerlendirme ağrı hastalıkları Patofizyoloji araştırmak ve yeni analjezikler geliştirmek çok önemlidir. Biz bir otomatik yürüyüş analizi sistemi tarafından hind pençe kemirgen duyusal işlev belirlemek için hassas ve objektif bir yöntem mevcut.

Kronik daralma Yaralanmalı farelerde otomatik yürüyüş analizi

Bu çalışmada, biz ventral uçak motor koordinasyon yanı sıra ateş fare modelleri (Örneğin, endophilin mutant çağda ilerleyen ile ilerleme ince değişiklikleri izlemek için Imaging temel kinematik yürüyüş analizi kullanımını göstermektedir fare hat).

Yaş bağımlı Motor bozuklukları ile ateş farelerde, yürüyüş analizi

Biz yeni bir yürüyüş analiz sistemi, Pati-Baskı Analizi Kontrast-Gelişmiş Kayıtların (PrAnCER), otomatik olarak yeni bir yarı saydam zemin kullanan sıçanlarda yürüyüş özelliklerinin sayısallaştırılması için bir açık erişimotomatik sistem açıklar yürüyüş miktarını ölçün. Bu sistem Parkinson Hastalığı haloperidol modeli kullanılarak doğrulandı.

Kontrastlı Gelişmiş Kayıtların (PrAnCER) Paw-Print Analizi: Motor Açıklarının Değerlendirilmesi için Düşük Maliyetli, Açık Erişimli Otomatik Yürüyüş Analiz Sistemi

Burada sunulan bir protokol toplamak ve preklinik çalışmalar için kemirgenler dört ayaklı lokomotif üç boyutlu kinematik analiz etmektir.

Kemirgenler preklinik çalışmalar için 3D Kinematic yürüyüş analizi

Ayak izi analizi farelerde hareket anomalilerini ölçerek araştırmacılar için dijıtleştirilmiş yürüyüş analiz programlarına düşük maliyetli bir alternatiftir. Hız, basitlik ve uzunlamasına potansiyel nedeniyle, fare modellerinin davranışsal fenotiplemeyi için idealdir.

Nöromusküler hastalığın fare modellerinin davranışsal phenotyping için düşük maliyetli yürüyüş analizi

Otomatik yürüyüş analizi periferik sinir yaralanması ve omurilik kontüzyonu yaralanması kemirgen modellerinde fonksiyonel iyileşme değerlendirmek için uygun bir araçtır. Çeşitli deneysel modellerde lokomotor fonksiyonu değerlendirmek için tek bir kurulum gerektirmesine gerek kalırken, hayvanların titiz sert ve yumuşak gereç lerin ayarlanmave eğitimi son derece önemlidir.

Periferik Sinir veya Spinal Kord Kontüzyonu Yaralanması olan Kemirgenlerde Fonksiyonel İyileşmeyi Değerlendirmek için Otomatik Yürüyüş Analizi

Burada, MouseWalker aparatının sıçanların artan boyutuna ve ağırlığına uyum sağlayacak şekilde yeniden tasarlanmasıyla inşa edilen RatWalker sistemini tanımlıyoruz. Bu sistem, yürüyüş parametrelerini izlemek ve ölçmek için hayal kırıklığına uğramış toplam dahili yansıma (FTIR), yüksek hızlı video yakalama ve açık erişimli analiz yazılımı kullanır.

Parkinson Hastalığının Genetik Sıçan Modelinde Yürüme Analizi için RatWalker Sisteminin Uygulanması

Siyatik sinir ezilme yaralanmasından sonra sıçanlarda davranışsal test pili ile motor davranışın değerlendirilmesi için bir protokol sunuyoruz.

Tek Taraflı Siyatik Sinir Ezilme Yaralanması Sonrası Sıçanlarda Motor Davranışın Multifaktöriyel Değerlendirilmesi

MouseWalker (MW) araç kutusunu kullanarak serbestçe yürüyen farelerin lokomotor modelini nicel olarak tanımlamak için ilk video kayıtlarından ve izlemeden niceleme sonrası analize kadar uzanan deneysel bir boru hattı sağlanmıştır. MW sisteminin yararlılığını göstermek için farelerde omurilik kontüzyon yaralanması modeli kullanılmıştır.

Omurilik Yaralanmasının Bir Fare Modelinde Lokomotor Disfonksiyonu Ölçmek için MouseWalker'ı Kullanma

Keşfedin, üç boyutlu hareket izleme protokolü ile sıçanlarda hareketsizliğe bağlı yürüyüş değişikliklerini nasıl analiz edebilirsiniz. Bu yöntem, eklem hareket parametrelerinin hassas belirlenmesini sağlar.

Kemirgenlerde Hareketsizliğe Bağlı Yürüyüş Değişikliğinin Kapsamlı Anlaşılması

Daha fazla video keşfet