Name: Sıçanlarda arka uzuv lokomotor kinematiklerinin nesnel nicelendirilmesi için derin öğrenme tabanlı çok eklemli senkron izleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-03T12:43:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: Öğrenin, derin öğrenme tabanlı işaretleyicisiz koşu bandı sistemiyle sıçanlarda çok eklemli yürüyüş kinematiğini gerçek zamanlı nicelendirmeyi. Bu yöntem omurilik yaralanması modellerinde nöromusküler bozuklukları objektif değerlendirmeye olanak tanır.

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

<ol><li>Koch, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outcome+measures+of+instrumented+gait+analysis+in+hereditary+spastic+paraplegia%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Outcome measures of instrumented gait analysis in hereditary spastic paraplegia: a systematic review.</a> J Neuroeng Rehabil. 22 (1), 129(2025).</li>
<li>Han, X., Guffanti, D., Brunete, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+review+of+vision-based+sensor+systems+for+human+gait+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">A comprehensive review of vision-based sensor systems for human gait analysis.</a> Sensors (Basel). 25 (2), 498(2025).</li>
<li>Hamers, F. P., Koopmans, G. C., Joosten, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CatWalk-assisted+gait+analysis+in+the+assessment+of+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">CatWalk-assisted gait analysis in the assessment of spinal cord injury.</a> J Neurotrauma. 23 (3-4), 537-548 (2006).</li>
<li>Lu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-phase+enriched+environment+improves+post-stroke+gait+dysfunction+via+facilitating+neuronal+plasticity+in+the+bilateral+sensorimotor+cortex%3A+a+multimodal+MRI%2FPET+analysis+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Bull%22%5BJournal%5D)">Three-phase enriched environment improves post-stroke gait dysfunction via facilitating neuronal plasticity in the bilateral sensorimotor cortex: a multimodal MRI/PET analysis in rats.</a> Neurosci Bull. 40 (6), 719-731 (2024).</li>
<li>Neckel, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+spatiotemporal+analysis+of+gait+changes+in+body+weight+supported+treadmill+trained+rats+following+cervical+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Novel spatiotemporal analysis of gait changes in body weight supported treadmill trained rats following cervical spinal cord injury.</a> J Neuroeng Rehabil. 14 (1), 96(2017).</li>
<li>Dienes, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+and+modeling+of+rat+gait+biomechanical+deficits+in+response+to+volumetric+muscle+loss+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Bioeng+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Analysis and modeling of rat gait biomechanical deficits in response to volumetric muscle loss injury.</a> Front Bioeng Biotechnol. 7 (1), 146(2019).</li>
<li>de Leon, R. D., Dy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+did+we+learn+from+the+animal+studies+of+body+weight-supported+treadmill+training+and+where+do+we+go+from+here%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">What did we learn from the animal studies of body weight-supported treadmill training and where do we go from here.</a> J Neurotrauma. 34 (9), 1744-1750 (2017).</li>
<li>Li, H., He, Q., Wu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+brain+abnormalities+in+Parkinson%27s+rats+by+combining+deep+learning+and+motion+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Neural+Syst+Rehabil+Eng%22%5BJournal%5D)">Detection of brain abnormalities in Parkinson's rats by combining deep learning and motion tracking.</a> IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 31 (1), 1001-1007 (2023).</li>
<li>Takeoka, A., Vollenweider, I., Courtine, G., Arber, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+spindle+feedback+directs+locomotor+recovery+and+circuit+reorganization+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Muscle spindle feedback directs locomotor recovery and circuit reorganization after spinal cord injury.</a> Cell. 159 (7), 1626-1639 (2014).</li>
<li>Van Criekinge, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+full-body+motion+capture+gait+dataset+of+138+able-bodied+adults+across+the+life+span+and+50+stroke+survivors%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Data%22%5BJournal%5D)">A full-body motion capture gait dataset of 138 able-bodied adults across the life span and 50 stroke survivors.</a> Sci Data. 10 (1), 852(2023).</li>
<li>Datta Gupta, A., Tucker, G., Koblar, S., Visvanathan, R., Cameron, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+gait+analysis+and+lower+limb+functioning+in+foot+dystonia+treated+with+botulinum+toxin%5BTitle%5D)+AND+%22Toxins+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal gait analysis and lower limb functioning in foot dystonia treated with botulinum toxin.</a> Toxins (Basel). 10 (12), 532(2018).</li>
<li>Mathis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DeepLabCut%3A+markerless+pose+estimation+of+user-defined+body+parts+with+deep+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">DeepLabCut: markerless pose estimation of user-defined body parts with deep learning.</a> Nat Neurosci. 21, 1281-1289 (2018).</li>
<li>Cicirelli, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+gait+analysis+in+neurodegenerative+diseases%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+J+Biomed+Health+Inform%22%5BJournal%5D)">Human gait analysis in neurodegenerative diseases: a review.</a> IEEE J Biomed Health Inform. 26 (1), 229-242 (2022).</li>
<li>Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sensitive+and+reliable+locomotor+rating+scale+for+open+field+testing+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">A sensitive and reliable locomotor rating scale for open field testing in rats.</a> J Neurotrauma. 12 (1), 1-21 (1995).</li>
<li>Bhimani, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+gait+analysis+in+a+spinal+contusion+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">Functional gait analysis in a spinal contusion rat model.</a> Neurosci Biobehav Rev. 83 (1), 540-546 (2017).</li>
<li>Dewberry, L. S., Cruz, C. J., Southern, K. M., Otto, K. J., Allen, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pipeline+validation+for+rodent+gait+analysis+using+DeepLabCut%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech+Eng%22%5BJournal%5D)">Pipeline validation for rodent gait analysis using DeepLabCut.</a> J Biomech Eng. 147 (11), (2025).</li>
<li>Kirkpatrick, N. J., Butera, R. J., Chang, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DeepLabCut+increases+markerless+tracking+efficiency+in+X-ray+video+analysis+of+rodent+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">DeepLabCut increases markerless tracking efficiency in X-ray video analysis of rodent locomotion.</a> J Exp Biol. 225 (16), (2022).</li>
<li>Moraud, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+underlying+the+neuromodulation+of+spinal+circuits+for+correcting+gait+and+balance+deficits+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Mechanisms underlying the neuromodulation of spinal circuits for correcting gait and balance deficits after spinal cord injury.</a> Neuron. 89 (4), 814-828 (2016).</li>
<li>Wenger, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+neuromodulation+therapies+engaging+muscle+synergies+improve+motor+control+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal neuromodulation therapies engaging muscle synergies improve motor control after spinal cord injury.</a> Nat Med. 22 (2), 138-145 (2016).</li>
<li>Kathe, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurons+that+restore+walking+after+paralysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The neurons that restore walking after paralysis.</a> Nature. 611 (7936), 540-547 (2022).</li>
<li>Skinnider, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+and+spatial+atlases+of+spinal+cord+injury+in+the+Tabulae+Paralytica%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Single-cell and spatial atlases of spinal cord injury in the Tabulae Paralytica.</a> Nature. 631 (8019), 150-163 (2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Yürüyüş Yapay Zeka Açıklaması & Satın alma Yazılımı</td><td>Şanghay ClinAITrial Technology Co., Ltd.</td><td>MouseAI</td><td>MouseAI, MOVEMETRICS koşu bandı için entegre analiz yazılımıdır; video kaydı, meta veri kaydı ve otomatik yürüyüş analizini tek bir iş akışında birleştirir.</td></tr><tr><td>Mekanik darbe ve nbsp;</td><td>RWD Yaşam Bilimleri, Shenzhen, Çin</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Çok kanallı elektrofizyo-mantıksal kayıt sistemi</td><td>Kedou (Suzhou) beyin-bilgisayar Teknolojileri Şirketi, &nbsp;</td><td>KedouBC RHD128A</td><td>KedouBC RHD128A, küçükten büyük laboratuvar hayvanlarına yüksek çözünürlüklü sinir kaydı için tasarlanmış kompakt, 128 kanallı bir in <vivo br/> elektrofizyoloji toplama sistemidir. Hafif, plug-and-play headstage (&le; 1.3 g), 16-bit A/D dönüşüm ve programlanabilir amplifikatorları entegre eden bu cihaz, EEG, ECoG, LFP, spike, EMG ve 0.1 Hz'den 30 kHz'e kadar olan EKG sinyallerini &le ile yakalar; 2.4 &micro; V sistemi gürültüsü ve > 10 G&Omega; Giriş empedansı. RHD128A, beyin-makine arayüzleri, nörodejenerasyon ve rehabilitasyon alanlarında çalışmaları hızlandırmak için sağlam, kullanıcı ölçeklenebilir sinir verileri sunar.</td></tr><tr><td>Koşu bandı</td><td>Şanghay ClinAITrial Technology Co., Ltd.</td><td>HAREKET METRIKLERI</td><td>MOVEMETRICS, gelişmiş kemirgen yürüyüş analizi için yüksek hassasiyet enstrümantlı bir koşu bandıdır.</td></tr></tbody></table>

sıçanlarda arka uzuv lokomotor kinematiklerinin nesnel nicelendirilmesi için derin öğrenme tabanlı çok eklemli senkron izleme

Deep-Learning Based Multi-Joint Synchronous Tracking for Objective Quantification of Hindlimb Locomotor Kinematics in Rats

Sıçanlarda arka uzuv lokomotor kinematiklerinin nesnel nicelendirilmesi için derin öğrenme tabanlı çok eklemli senkron izleme

Accurate and objective assessment of rat gait is essential to neuroscience and kinesiology research fields. Conventional systems frequently depend on ...

deep-learning-based-multi-joint-synchronous-tracking-for-objective

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Locomotion genellikle, nöroloji ve ortopedi gibi alanlarda çeşitli hastalık modellerinde bir davranış sonucu olarak incelenir. Bu video kağıt dizginlenmemiş lokomosyon sırasında sıçan zemin reaksiyon kuvvetleri ve kinematik toplamak için bir yöntem tarif etmek niyetindedir.

Kinematik ve Zemin Mukabele Gücü&#39;nün Belirlenmesi: Genç Yetişkin, Orta yaşlı ve Geriatrik Sıçanlar, bir gösteri miktarının Lokomotor Yetenekler

Lokomotor aktivite (LMA) farelerde davranış basit ve kolay uygulanabilir bir ölçüsüdür. Video izleme yazılımı (VTS) ve LMA Kaplin LMA analizi manuel, çizgi geçiş yöntemi ile karşılaştırıldığında, özellikle, özgüllük ve duyarlılık geliştirilmesi için izin verir. Ayrıca VTS fare LMA uzun vadeli izleme sağlar.

Fare Kısa ve Uzun Vadeli Lokomotor Aktivite video Takip Yazılımı ile Analiz

Sıçanlarda yüksek hassasiyetli yetenekli bir ön ayak ulaşma görevinin edinimini analiz etmek için bir paradigma sunulmuştur.

Nitelikli ön ayakları Sıçanlarda Görev ulaşan bir Yüksek hassasiyet Edinme

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.

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

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

Kemirgen yetenekli ulaşan yaygın becerikli becerileri çalışmak için kullanılır, ama önemli zaman ve çaba görevi uygulamak ve davranışı analiz gerektirir. Biz hareket izleme ve erişim yörüngeleri üç boyutlu yeniden yapılanma ile yetenekli ulaşmanın otomatik bir sürümünü tarif.

Paw ve digit yörüngeleri 3 boyutlu yeniden yapılanma ile ulaşan otomatik Rat tek Pellet

Bu protokol, küçük ve çok yönlü bir video kameranın nasıl inşa edilebildiğini ve bir hayvanın operant klima odalarındaki konumunu izlemek için sinir ağı eğitmek için ondan elde edilen videoların nasıl kullanılacağını açıklar. Bu, operant koşullandırma testlerinden elde edilen veri günlüklerinin standart analizlerinin değerli bir tamamlayıcısıdır.

Çok Yönlü Ev Yapımı Video Kamera ve DeepLabCut kullanarak Operant Klima Odalarında Rats Izleme

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

Bu çalışma, makine öğrenimini kullanarak TgF344-AD sıçanı da dahil olmak üzere kemirgen modellerinde motor eksiklikleri incelemek için bir ince motor davranış testini açıklamaktadır.

Nörodejeneratif Hastalığın Klinik Öncesi Modelinde Eklem Kinematiğini İncelemek İçin İnce Bir Motor Görevi

Bu protokol, hayvanların yoğun bir şekilde gruplandırıldığı kalabalık koşullar altında bile, serbestçe hareket eden, işaretsiz birden fazla hayvanın videolarında yüksek doğrulukta poz takibine olanak tanıyan bir yöntem olan vmTracking'i tanıtmaktadır. Bu yaklaşım, hayvanların serbestçe hareket edebildiği yarı doğal ortamlarda meydana gelen sosyal etkileşimleri analiz etmek için güvenilir veriler sağlar.

Kemirgen Sosyal Davranış Çalışmalarında Çoklu Hayvan Poz Tahmininin Doğruluğunu Artırmak için vmTracking'i Kullanma

DeepLabCut kullanarak serbest hareket eden farelerde spontan yürüyüş ve hareket etme nicelini ölçmek için düşük maliyetli, işaretsiz bir iş akışı sunuyoruz. Bu protokol, tek kameralı video alımını, anatomik işaretlerin işaretsiz takibi ve uzaylı-zamansal lokomotor parametrelerinin çıkarılmasını entegre ederek, özel ekipman olmadan motor davranış analizi için invaziv olmayan ve erişilebilir bir çerçeve sağlar.

Serbest Hareket Eden Farelerde Kendiliğinden Yürüyüş ve Hareket Analizi için İşleyicisiz DeepLabCut Tabanlı Düşük Maliyetli İş Akışı

Öğrenin, derin öğrenme tabanlı işaretleyicisiz koşu bandı sistemiyle sıçanlarda çok eklemli yürüyüş kinematiğini gerçek zamanlı nicelendirmeyi. Bu yöntem omurilik yaralanması modellerinde nöromusküler bozuklukları objektif değerlendirmeye olanak tanır.

Sıçanlarda arka uzuv lokomotor kinematiklerinin nesnel nicelendirilmesi için derin öğrenme tabanlı çok eklemli senkron izleme

Daha fazla video keşfet