Diese Methode ermöglicht es, Unterschiede in den Gangparametern reproduzierbar zu quantifizieren. Die Gangparameter können bei frei gehenden Nagetieren beurteilt werden, und die Technik beruht nicht auf invasiven Schritten wie dem Eintauchen der Füße mit Tinte. Das Verfahren wird von Ben Lamberty demonstriert.
Beginnen Sie, indem Sie vor Beginn jedes Laufs einen Heimkäfig am Ende des Gehwegs platzieren, um der Ratte als positives Signal zu dienen, den Gehweg zu durchqueren. Schalten Sie das Licht im Raum aus. Schalten Sie die Kamera ein und starten Sie die Aufnahme einige Sekunden, bevor die Ratte auf die Plattform gesetzt wird.
Wenn das Gehege installiert ist, platzieren Sie die Ratte am Ende des Gehwegs, gegenüber dem Hauskäfig, und lassen Sie sie ungezwungen über den Gehweg laufen. Stoppen Sie die Aufnahme, sobald das Tier das Ende des Gehwegs erreicht hat. Reinigen Sie den Gehweg mit 70% Ethanol und einem nicht scheuernden Handtuch zwischen den Läufen und nachdem ein Tier uriniert oder defäkiert hat.
Lassen Sie dann Ethanol verdampfen, bevor Sie ein anderes Tier einführen. Führen Sie die Ratten während jedes Beobachtungszeitraums insgesamt sieben Mal durch den Gehweg und nehmen Sie die ersten drei Durchläufe, die als bestanden für die Analyse bewertet werden. Bewerten Sie einen Lauf als bestanden, wenn das Tier vier oder mehr aufeinanderfolgende Schritte in Richtung des Heimatkäfigs macht, ohne dass es aufgrund von Fellpflege, Pausen oder fehlerhaften Bewegungen unterbrochen wird.
Die Ganganalyse wurde an männlichen Wildtyp- und Parkin-DKO-Ratten im Alter von zwei Monaten durchgeführt, um festzustellen, ob die Verwendung der kinematischen Ganganalyse subtile motorische Beeinträchtigungen vor dem Auftreten von grobmotorischen Problemen aufdecken kann. Trotz des erhöhten Gewichts der DKO-Ratten blieb der Fußdruck, der auf die Lauffläche ausgeübt wurde, unverändert. Bei der Beurteilung mehrerer Gangparameter in Abhängigkeit von der Gehgeschwindigkeit wurde festgestellt, dass die Gehgeschwindigkeit und die Schrittlängen zwischen Wildtyp- und DKO-Ratten ähnlich waren.
Die Variation zwischen Wildtyp- und DKO-Ratten zeigte sich in der Standphase und der Schwungdauer bei langsameren Gehgeschwindigkeiten. Der Anteil des Schrittzyklus, in dem sich das Bein in der Standphase befindet, war der Tastfaktor. In der Swing-Phase wurde mehr Zeit verbracht als in der Standphase, da der Duty-Faktor abnahm.
Während die Schwunggeschwindigkeiten bei Wildtyp-Tieren mit zunehmender Geschwindigkeit zunahmen, war die Korrelation bei DKO-Ratten abgestumpft. Die FTIR-Ganganalyse wurde auch verwendet, um Diagramme von Standphasenspuren jedes Beines relativ zum Körper bei frei gehenden Ratten zu erstellen. Beim Vergleich der Pfotenpositionierung wurden signifikante Veränderungen von AEP und PEP beobachtet.
Mehrere zusätzliche Parameter wurden bei den DKO-Ratten im Vergleich zum Wildtyp signifikant verändert. Die Schwunggeschwindigkeit sowohl der linken als auch der rechten Hinterbeine war bei DKO-Ratten erhöht, während die Schwingungsdauer der linken und rechten Hinterbeine verringert war. Wichtig für die erfolgreiche Implementierung dieses Protokolls ist die konsistente Einstellung der Ausrüstung, einschließlich der Kameraposition in Bezug auf RatWalker.
Nach Durchführung dieses Protokolls stehen die Tiere für zusätzliche Verhaltens- oder experimentelle Endpunkte zur Verfügung. Zum Beispiel können Gangänderungen mit histologischen Veränderungen korreliert werden. Diese Technik kann verwendet werden, um den Gang in anderen Nicht-PD-Nagetiermodellen zu beurteilen, wie z. B. Angst- und Depressionsmodelle.
