Este trabajo ha sido financiado en parte por la Fundación Canadiense para la Innovación.

1. Sistema de Preparación de <ol><li> Borrar el volumen de captura de cualquier material reflectante que puede ser observado por las cámaras. Esto disminuye las posibilidades reales de la piel a base de marcadores que puedan confundirse con marcadores de fondo estacionario durante la prueba de movimiento y mejora la precisión global de la sesión. </li><li> Calibrar las cámaras apuntando todas las cámaras sobre los marcadores fijos en posiciones fijas dentro del laboratorio. Extender la calibración estática de los movimientos dinámicos utilizando marcadores móviles colocadas a distancias conocidas. Asegúrese de cubrir la mayor parte del volumen de captura como sea posible para optimizar la calibración. </li><li> Organizar todos los materiales (marcadores reflectantes, dispositivos de medición, etc) que se utilizarán para la preparación del paciente. Esto mejora la eficiencia durante las pruebas y reduce la carga del paciente. </li></ol> 2. Preparación del paciente <ol><li> Exponer la piel tanto como sea posible sobre las articulaciones y segmentos corporales que estén destinados a medir. Minimizar el Amount de ropa suelta y asegurar que cualquier piezas de ropa que pueden interferir con la capacidad de las cámaras para visualizar los marcadores reflectivos son limitados. Esto se puede hacer usando cinta adhesiva o clips. Siempre que sea posible, garantizar que los marcadores se fijan directamente a la piel. </li><li> Preparar la piel para la fijación del marcador. Afeitar o pula el área puede ser necesario en casos en los que el cabello está presente o cuando la superficie de la piel es excesivamente sudorosa o aceitosa. Si se limpia la zona clara usando alcohol o un líquido similar puede ser útil. Estos pasos son importantes para maximizar la adhesión entre el marcador y la piel, y para evitar que se caiga de marcadores. </li><li> Palpe clave hitos anatómicos basados ​​en el marcador definido para ser utilizado. Marcado de la piel en el lugar de interés real para mejorar la precisión de la colocación de marcador y proporcionar la información necesaria en los casos de los marcadores que se caen durante la evaluación. </li><li> Fije los marcadores reflectantes en los puntos anatómicos de acuerdo con laespecificaciones del conjunto marcador. La mayoría de los conjuntos de marcadores incluirán un mínimo de 12-15 marcadores colocados bilateralmente en los miembros inferiores y diferentes puntos anatómicos del cuerpo superior. Es importante tener en cuenta que la capacidad para volver a crear el movimiento esquelético real dependerá de la localización de la piel basados ​​en marcadores. Como tal, la consideración cuidadosa se debe hacer cuando la determinación del modelo biomecánico para ser utilizado. </li><li> Tomar medidas para importantes datos antropométricos, si es necesario. Dependiendo del modelo biomecánico, estos datos pueden ser necesarios para calcular longitudes de los segmentos, las posiciones de los centros de conjuntos de rotación, y en general las propiedades inerciales de los segmentos móviles y las extremidades durante el procesamiento de los datos fuera de línea biomecánica. </li></ol> 3. De análisis de movimiento y entrega de información en tiempo real <ol><li> Tienen el soporte sujeto en el centro del volumen de captura para un ensayo inicial estática que dura aproximadamente 3 seg. Este juicio es necesario para asegurar que toda relenentes marcadores son visibles y para el cálculo de las orientaciones de los segmentos. </li><li> Usando el software de recogida de datos, etiquetas de todos los marcadores según sea apropiado y crear una plantilla específica a las características antropométricas de la persona. Coincidencia de colocación marcador para el tamaño del cuerpo individual mejorará el seguimiento en tiempo real y análisis de datos. Es especialmente importante para crear un modelo de movimiento que puede incorporar redundancias de posicionamiento marcador. En los casos en que la oclusión marcador o dejar-se produce, la capacidad de utilizar marcadores puestos adicionales en su caso, para producir la característica cinemática adecuada y mantener en tiempo real de visualización sin interrupciones de los datos. </li><li> Realizar una prueba de análisis de movimiento inicial que dura 10 a 30 seg. Esto es necesario para obtener los datos de referencia y también se puede utilizar como el primer mecanismo de retroalimentación de los resultados para el paciente. La consulta con el paciente sobre los hallazgos relevantes es importante para ayudar a la lear motorNing necesario cuando se producen nuevos patrones de movimiento. </li><li> Tienen el terapeuta explicar el propósito de la modificación movimiento previsto. Esto debe incluir tanto fundamentos biomecánicos y clínicos para la modificación y la forma en que es exclusivo de la patología determinada. Demostración de la modificación de movimiento por el terapeuta mejorar el aprendizaje motor por el paciente. La modificación movimiento típicamente será determinado basado en la presentación clínica y biomecánica de la paciente durante el tratamiento, o la pregunta de investigación para examinar si únicamente para fines de investigación. </li><li> Comience la sesión movimiento reciclaje. Si se utiliza una cinta de correr, deje que el tema de elegir su propia velocidad preferida y proporcionar un par de minutos para llegar a un estado estacionario. Esto también permite que el paciente se vuelva cómodo y familiarizado con el equipo, experimental set-up, y el protocolo. </li><li> Proporcionar retroalimentación al paciente durante la ejecución del movimiento. Esto puede tomar la forma de dife muchosenfoques diferentes, y la combinación de ellos es beneficioso durante el entrenamiento temprano. Comience con métodos menos técnicos, tales como la retroalimentación verbal y el progreso en tiempo real biofeedback. Utilización de biofeedback en tiempo real siempre debe incluir una visualización clara de un máximo de variable de resultado de uno en uno. </li><li> Proporcionar tiempo suficiente para que el paciente a la práctica el nuevo movimiento. Aprendizaje motor eficaz no se logra de manera instantánea. En cambio, la práctica constante de las nuevas características del movimiento ayudará a asegurar reformulación del programa motor responsable de ese movimiento. Una intervención típica reciclaje puede requerir 8-10 sesiones de capacitación específica, con una duración de entre 30 y 60 min. </li></ol> 4. Paciente celebración de sesiones informativas y sesiones de capacitación posteriores <ol><li> Discutir los hallazgos importantes y los resultados de la sesión con el paciente. Los factores importantes para centrarse en incluir la variabilidad en el rendimiento, la adherencia a la modif movimiento prescritoicación y una descripción más detallada de la justificación y la importancia de la modificación. </li><li> Obtener información respecto a la sesión desde el paciente. Teniendo en cuenta que las preferencias de cada paciente probablemente será diferente, puede ser necesario modificar la ejecución de la intervención para un individuo dado. Estos deben identificarse rápidamente para optimizar la eficacia. </li><li> Determinar el plan para las sesiones de formación posteriores, si es necesario. Si una intervención multi-sesión que se elija, las sesiones posteriores de formación deberían utilizar una estrategia de realimentación se desvaneció para mejorar el aprendizaje motor. Proporcionar retroalimentación global menor y alternar entre bloques de tiempo de reacción y no de retroalimentación en sesiones futuras. </li></ol>

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	<li>Ivanenko, Y. P., Poppele, R. E., Lacquaniti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+control+programs+and+walking.">Motor control programs and walking.</a> Neuroscientist. 12, 339-348 (2006).</li><li>Woodford, H., Price, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EMG+biofeedback+to+improve+lower+extremity+function+after+stroke.">EMG biofeedback to improve lower extremity function after stroke.</a> Cochrane Database Syst. Rev. 2007, CD004585 (2007).</li><li>Moreland, J. D., Thomson, M. A., Fuoco, A. 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L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+electromyographic+biofeedback+as+an+adjunct+to+therapeutic+exercise+in+treating+the+lower+extremities+of+hemiplegic+patients.">Evaluation of electromyographic biofeedback as an adjunct to therapeutic exercise in treating the lower extremities of hemiplegic patients.</a> Phys. Ther. 61, 886-893 (1981).</li><li>Tate, J. C., Milner, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+kinematic,+temporospatial,+and+kinetic+biofeedback+during+gait+retraining+in+patients:+a+systematic+review.">Real-time kinematic, temporospatial, and kinetic biofeedback during gait retraining in patients: a systematic review.</a> Phys. Ther. 90, 1123-1134 (2010).</li><li>Miyazaki, T., Wada, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+load+at+baseline+can+predict+radiographic+disease+progression+in+medial+compartment+knee+osteoarthritis.">Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis.</a> Ann. Rheum. Dis. 61, 617-622 (2002).</li><li>Barrios, J., Crossley, K., Davis, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+retraining+to+reduce+the+knee+adduction+moment+through+real-time+visual+feedback+of+dynamic+knee+alignment.">Gait retraining to reduce the knee adduction moment through real-time visual feedback of dynamic knee alignment.</a> J. Biomech. 43, 2208-2213 (2010).</li><li>Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+a+gait+retraining+strategy+for+reducing+knee+joint+loading:+Increased+trunk+lean+guided+by+real-time+biofeedback.">Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback.</a> J. Biomech. 44, 943-947 (2011).</li><li>Simic, M., Hunt, M. A., Bennell, K. L., Hinman, R. S., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trunk+lean+gait+modification+and+knee+joint+load+in+people+with+medial+knee+osteoarthritis:+The+effect+of+varying+trunk+lean+angles.">Trunk lean gait modification and knee joint load in people with medial knee osteoarthritis: The effect of varying trunk lean angles.</a> Arthritis Care Res. , (2012).</li><li>Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+a+gait+retraining+strategy+for+reducing+knee+joint+loading:+Increased+trunk+lean+guided+by+real-time+biofeedback.">Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback.</a> J. Biomech. , (2010).</li><li>Mundermann, A., Asay, J., Mundermann, L., Andriacchi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implications+of+increased+medio-lateral+trunk+sway+for+ambulatory+mechanics.">Implications of increased medio-lateral trunk sway for ambulatory mechanics.</a> J. Biomech. 41, 165-170 (2008).</li></ol>

No hay conflictos de interés declarado.

Retroalimentación en tiempo real del rendimiento durante movimientos como caminar puede ser un valioso complemento a métodos estándar de análisis de movimiento. Aunque en su infancia, la investigación sobre las modificaciones de movimiento específicos y discretos duda se beneficiarán de la capacidad de producir la modificación deseada con precisión y en tiempo real. Por ejemplo, si el paciente requiere una cantidad específica de modificación de movimiento, esta cantidad puede ser medido y proporcionado durant...

Cualquier cambio significativo en la estructura neuromuscular o músculo-esquelético del miembro inferior probablemente tendrá un impacto en las características de movimiento y la función física asociada. En consecuencia, la mejora de la función física es un resultado importante de cualquier intervención de rehabilitación. Normales movimientos repetitivos tales como caminar se rigen en general por programas motores que contienen la información de control necesaria requerida para activar los músculos con la intensidad correcta y la sincronización 1. Estos programas motores son necesarios para mejorar la automaticidad del movimiento, reduciendo así la cantidad de control dedicado al movimiento y permitiendo que se preste atención a otras tareas de nivel superior. Sin embargo, dado el papel de los programas de motor en movimiento y el hecho de que estos programas se refinan durante un número de años, el cambio de rendimiento de movimiento después de una lesión o enfermedad es una empresa difícil. Tradicionalmente, el movimiento de reciclaje intervenir deiones han sido basa en proporcionar suficiente realimentación de rendimiento movimiento para asegurar que la nueva información se incorpora en el programa de motor nuevo y en evolución. Los enfoques simples, pero eficaces, incluyen retroalimentación verbal con las instrucciones globales (por ejemplo, &quot;doblar más&quot;, &quot;mantener la rodilla recta&quot;), así como mecanismos de retroalimentación visual como el uso de un espejo o los dispositivos de grabación de vídeo. Aunque estas estrategias indirectas son útiles, especialmente en el ámbito clínico con recursos limitados, se ven limitados por la dificultad de aplicar medidas discretas y cuantificable de las variables del movimiento. Como resultado, estas técnicas se completa con un segundo método más directo de los comentarios probablemente mejorará el motor re-aprendizaje deseado. Hay mucha aceptación en las comunidades de investigadores y clínicos que proporciona retroalimentación de los resultados discretos, cuantificables de las características del movimiento puede mejorar el rendimiento durante un movimiento retraini<html> intervención ng. Por ejemplo, la retroalimentación instantánea visual o auditiva de la intensidad de activación muscular utilizando dispositivos de biofeedback electromiográfico se ha convertido en un elemento fundamental en la rehabilitación del movimiento, sobre todo en personas con accidente cerebrovascular 2-3, parálisis cerebral 4 ó hemiplejia crónica 5. En contraste, la retroalimentación de movimiento cinemática (ángulos de la articulación y el segmento) ha demostrado ser menos utilizado debido a la dificultad en la evaluación y medición de estos resultados con rapidez y precisión. De hecho, aunque cuantitativo, basado en el laboratorio de análisis de características de movimiento prominente en la investigación biomecánica y ha comenzado a ser incorporado en el ámbito clínico, la gran mayoría de uso de análisis de movimiento se reserva para análisis fuera de línea después de la prueba. Sin embargo, hay un número creciente de estudios en la literatura que están utilizando nuevas tecnologías para proporcionar información de las medidas de la marcha como un medio de mejorar la eficacia de reciclaje movimiento 6. ve_content &quot;&gt; Una patología que está siendo investigado por el uso de las capacidades de biofeedback en tiempo real integradas con los sistemas estándar de análisis de movimiento es la osteoartritis de rodilla (OA). Estudios recientes han utilizado la información en tiempo real de la cinemática de andar diseñados específicamente para reducir la carga que pasa por la articulación de la rodilla, cuantificada mediante el momento de rodilla aducción externa -. un factor de riesgo reconocido para la progresión de la OA 7 Por ejemplo, los estudios han utilizado en tiempo real de la biorretroalimentación de magnitudes de ángulo muslo 8 o ángulo del tronco 9-10 Hunt et al 11 proporcionado a. visualización en tiempo real de ángulo del tronco en frente de los participantes durante la marcha y ensayos mostraron la capacidad de incrementar tronco exhibió magra dentro de una única sesión de entrenamiento, con reducciones en la rodilla acompañados magnitudes de aducción momento. En contraste, Barrios et al 8 llevó a cabo una sesión de ocho intervención reentrenamiento de la marcha se centró en la modificación dinámica de la rodilla plano frontalángulo de la fase de apoyo y mostraron reducciones significativas en los valores de aducción de rodilla momento después de la intervención de un mes en comparación con el valor basal. Estos estudios, y los estudios similares, se han basado en la capacidad de medir, analizar y visualizar la variable de interés para el paciente sobre una base continua. Esta área creciente de investigación tiene implicaciones clínicas para pacientes con una variedad de patologías que las características del movimiento de impacto. Utilizando ejemplos de alteraciones cinemáticas relevantes para la osteoartritis (OA) de la rodilla, el propósito de este trabajo es describir los métodos necesarios para llevar a cabo una intervención movimiento reciclaje en tiempo real mediante biofeedback de caminar rendimiento.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios (opcional) </td></tr><tr><td> Marcadores reflectantes </td><td> Diseño 3x3 </td><td></td><td> 12 mm de diámetro </td></tr><tr><td> Los discos marcadores de cinta </td><td> Desechables descuento </td><td> TD-22 Electrodo Collar, 8 mm </td><td> Diseñado como es el uso de collares de electrodos </td></tr><tr><td> Cámaras de análisis de movimiento </td><td> Motion Analysis Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Biofeedtrak </td><td> Motion Analysis Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Matlab </td><td> The Mathworks </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

movement retraining using real-time feedback of performance

Cualquier modificación de movimiento - especialmente los patrones de movimiento que han sido perfeccionadas durante un número de años - requiere re-organización de los patrones neuromusculares responsables para la regulación del rendimiento de movimiento. Este aprendizaje motor se puede mejorar a través de una serie de métodos que se utilizan en la investigación y clínico igual. En retroalimentación general, verbal de rendimiento en tiempo real o conocimiento de los resultados siguientes movimiento que comúnmente se utiliza clínicamente como un medio preliminar de inculcar el aprendizaje motor. Dependiendo de las preferencias del paciente y el estilo de aprendizaje, retroalimentación visual (por ejemplo, mediante el uso de un espejo o diferentes tipos de vídeo) o la utilización de la guía propioceptiva toque terapeuta, se utilizan para complementar las instrucciones verbales del terapeuta. De hecho, una combinación de estas formas de retroalimentación es muy común en la práctica clínica para facilitar el aprendizaje motor y optimizar los resultados. Basada en el laboratorio, el movimiento cuantitativoEl análisis ha sido un pilar en entornos de investigación para proporcionar un análisis preciso y objetivo de una variedad de movimientos de poblaciones sanas y heridos. Mientras que los mecanismos reales de la captura de los movimientos puede ser diferente, todos los sistemas actuales de análisis de movimiento se basan en la capacidad de rastrear el movimiento de los segmentos corporales y articulaciones y usar ecuaciones establecidas de movimiento para cuantificar los patrones tecla de movimiento. Debido a las limitaciones en la adquisición y la velocidad de procesamiento, el análisis y la descripción de los movimientos tradicionalmente ha ocurrido fuera de línea después de terminar una sesión de evaluación dada. En este trabajo se hará hincapié en un nuevo suplemento a las técnicas estándar de análisis de movimiento que se basa en la evaluación casi instantánea y la cuantificación de los patrones de movimiento y la visualización de las características específicas del movimiento del paciente durante una sesión de análisis del movimiento. Como resultado, esta nueva técnica puede proporcionar un nuevo método de entrega de retroalimentación que tiene ventajas over utilizan actualmente métodos de retroalimentación.

Un ejemplo de una sesión único movimiento reciclaje centrándose en aumento del ángulo lateral del tronco delgado en un paciente con OA de la rodilla se muestra en la Figura 2. Después de aproximadamente 15 min de entrenamiento usando una combinación de la realimentación verbal y por motivos de espejo de rendimiento, el paciente fue proporcionado con datos en tiempo real relativa a la cantidad de flexión lateral del tronco. Entrenamiento con este método continuó durante 10 min. Durante normales...

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Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

Readiestramiento patrones de movimiento anormales después de una lesión o enfermedad es un componente clave de la rehabilitación física. Los recientes avances en la tecnología han permitido una evaluación precisa de movimiento durante una variedad de tareas, con cuantificación casi instantánea de los resultados. Esto ofrece nuevas oportunidades para la modificación de los patrones de movimiento defectuosos en tiempo real.

Movimiento de Reconversión utilizando información en tiempo real del rendimiento

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular ...

movement-retraining-using-real-time-feedback-of-performance

Research

JoVE Journal

Medicine

13.2K vistas.  University of British Columbia. Readiestramiento patrones de movimiento anormales después de una lesión o enfermedad es un componente clave de la rehabilitación física. Los recientes avances en la tecnología han permitido una evaluación precisa de movimiento durante una variedad de tareas, con cuantificación casi instantánea de los resultados. Esto ofrece nuevas oportunidades para la modificación de los patrones de movimiento defectuosos en tiempo real.

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Evaluation of Nanoparticle Uptake in Tumors in Real Time Using Intravital Imaging

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle uptake in tumors at the microscopic level1,2,3, highlighting the utility of a suitable xenograft model in which to perform detailed uptake analyses. Here, we use high-resolution intravital imaging to evaluate nanoparticle uptake in human tumor xenografts in a modified, shell-less chicken embryo model. The chicken embryo model is particularly well-suited for these in vivo analyses because it supports the growth of human tumors, is relatively inexpensive and does not require anesthetization or surgery 4,5. Tumor cells form fully vascularized xenografts within 7 days when implanted into the chorioallantoic membrane (CAM) 6. The resulting tumors are visualized by non-invasive real-time, high-resolution imaging that can be maintained for up to 72 hours with little impact on either the host or tumor systems. Nanoparticles with a wide range of sizes and formulations administered distal to the tumor can be visualized and quantified as they flow through the bloodstream, extravasate from leaky tumor vasculature, and accumulate at the tumor site. We describe here the analysis of nanoparticles derived from Cowpea mosaic virus (CPMV) decorated with near-infrared fluorescent dyes and/or polyethylene glycol polymers (PEG) 7, 8, 9,10,11. Upon intravenous administration, these viral nanoparticles are rapidly internalized by endothelial cells, resulting in global labeling of the vasculature both outside and within the tumor7,12. PEGylation of the viral nanoparticles increases their plasma half-life, extends their time in the circulation, and ultimately enhances their accumulation in tumors via the enhanced permeability and retention (EPR) effect 7, 10,11. The rate and extent of accumulation of nanoparticles in a tumor is measured over time using image analysis software. This technique provides a method to both visualize and quantify nanoparticle dynamics in human tumors.

We present a novel approach to quantify nanoparticle localization in the vasculature of human xenografted tumors using dynamic, real-time intravital imaging in an avian embryo model.

Evaluación de la absorción de nanopartículas en los tumores en tiempo real utilizando intravital imagen

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle ...

Investigación

Medicina

Real-time fMRI Biofeedback Targeting the Orbitofrontal Cortex for Contamination Anxiety

We present a method for training subjects to control activity in a region of their orbitofrontal cortex associated with contamination anxiety using biofeedback of real-time functional magnetic resonance imaging (rt-fMRI) data. Increased activity of this region is seen in relationship with contamination anxiety both in control subjects1 and in individuals with obsessive-compulsive disorder (OCD),2 a relatively common and often debilitating psychiatric disorder involving contamination anxiety. Although many brain regions have been implicated in OCD, abnormality in the orbitofrontal cortex (OFC) is one of the most consistent findings.3, 4 Furthermore, hyperactivity in the OFC has been found to correlate with OCD symptom severity5 and decreases in hyperactivity in this region have been reported to correlate with decreased symptom severity.6 Therefore, the ability to control this brain area may translate into clinical improvements in obsessive-compulsive symptoms including contamination anxiety. Biofeedback of rt-fMRI data is a new technique in which the temporal pattern of activity in a specific region (or associated with a specific distributed pattern of brain activity) in a subject's brain is provided as a feedback signal to the subject. Recent reports indicate that people are able to develop control over the activity of specific brain areas when provided with rt-fMRI biofeedback.7-12 In particular, several studies using this technique to target brain areas involved in emotion processing have reported success in training subjects to control these regions.13-18 In several cases, rt-fMRI biofeedback training has been reported to induce cognitive, emotional, or clinical changes in subjects.8, 9, 13, 19 Here we illustrate this technique as applied to the treatment of contamination anxiety in healthy subjects. This biofeedback intervention will be a valuable basic research tool: it allows researchers to perturb brain function, measure the resulting changes in brain dynamics and relate those to changes in contamination anxiety or other behavioral measures. In addition, the establishment of this method serves as a first step towards the investigation of fMRI-based biofeedback as a therapeutic intervention for OCD. Given that approximately a quarter of patients with OCD receive little benefit from the currently available forms of treatment,20-22 and that those who do benefit rarely recover completely, new approaches for treating this population are urgently needed.

Here we present a method for training people to control a brain area involved in contamination anxiety and for probing the relationship between contamination anxiety and brain connectivity patterns.

En tiempo real fMRI Biofeedback Orientación de la corteza orbitofrontal para la ansiedad contaminación

We present a method for training subjects to control activity in a region of their orbitofrontal cortex associated with contamination anxiety using ...

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules that regulate HSCs. In these transplant model systems, the function of HSCs is determined by the ability of these cells to engraft and reconstitute lethally irradiated recipient mice. Commonly, the donor cell contribution/engraftment is measured by antibodies to donor- specific cell surface proteins using flow cytometry. However, this method heavily depends on the specificity and the ability of the cell surface marker to differentiate donor-derived cells from recipient-originated cells, which may not be available for all mouse strains. Considering the various backgrounds of genetically modified mouse strains in the market, this cell surface/ flow cytometry-based method has significant limitations especially in mouse strains that lack well-defined surface markers to separate donor cells from congenic recipient cells. Here, we reported a PCR-based technique to determine donor cell engraftment/contribution in transplant recipient mice. We transplanted male donor bone marrow HSCs to lethally irradiated congenic female mice. Peripheral blood samples were collected at different time points post transplantation. Bone marrow samples were obtained at the end of the experiments. Genomic DNA was isolated and the Y chromosome specific gene, Zfy1, was amplified using quantitative Real time PCR. The engraftment of male donor-derived cells in the female recipient mice was calculated against standard curve with known percentage of male vs. female DNAs. Bcl2 was used as a reference gene to normalize the total DNA amount. Our data suggested that this approach reliably determines donor cell engraftment and provides a useful, yet simple method in measuring hematopoietic cell reconstitution in murine bone marrow transplantation models. Our method can be routinely performed in most laboratories because no costly equipment such as flow cytometry is required.

Determining donor cell engraftment presents a challenge in mouse bone marrow transplant models that lack well-defined phenotypical markers. We described a methodology to quantify male donor cell engraftment in female transplant recipient mice. This method can be used in all mouse strains for the study of HSC functions.

Usando cuantitativa en tiempo real PCR para determinar quimerismo de células donantes en un modelo competitivo Trasplante de médula ósea murina

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Cerebrospinal Fluid MicroRNA Profiling Using Quantitative Real Time PCR

MicroRNAs (miRNAs) constitute a potent layer of gene regulation by guiding RISC to target sites located on mRNAs and, consequently, by modulating their translational repression. Changes in miRNA expression have been shown to be involved in the development of all major complex diseases. Furthermore, recent findings showed that miRNAs can be secreted to the extracellular environment and enter the bloodstream and other body fluids where they can circulate with high stability. The function of such circulating miRNAs remains largely elusive, but systematic high throughput approaches, such as miRNA profiling arrays, have lead to the identification of miRNA signatures in several pathological conditions, including neurodegenerative disorders and several types of cancers. In this context, the identification of miRNA expression profile in the cerebrospinal fluid, as reported in our recent study, makes miRNAs attractive candidates for biomarker analysis.
There are several tools available for profiling microRNAs, such as microarrays, quantitative real-time PCR (qPCR), and deep sequencing. Here, we describe a sensitive method to profile microRNAs in cerebrospinal fluids by quantitative real-time PCR. We used the Exiqon microRNA ready-to-use PCR human panels I and II V2.R, which allows detection of 742 unique human microRNAs. We performed the arrays in triplicate runs and we processed and analyzed data using the GenEx Professional 5 software.
Using this protocol, we have successfully profiled microRNAs in various types of cell lines and primary cells, CSF, plasma, and formalin-fixed paraffin-embedded tissues.

We describe a protocol of real time PCR to profile microRNAs in the cerebrospinal fluid (CSF). With the exception of RNA extraction protocols, the procedure can be extended to RNA extracted from other body fluids, cultured cells, or tissue specimens.

Líquido cefalorraquídeo MicroRNA perfiles utilizando cuantitativa en tiempo real PCR

MicroRNAs (miRNAs) constitute a potent layer of gene regulation by guiding RISC to target sites located on mRNAs and, consequently, by modulating their ...

Chemotherapy-induced Vascular Toxicity - Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment

Certain classes of chemotherapies may exert acute vascular changes that may progress into long-term conditions that may predispose the patient to an increased risk of vascular morbidity.&#160;Yet, albeit&#160;the mounting clinical evidence, there is a paucity of clear studies of vascular toxicity and therefore the etiology of a heterogeneous group of vascular/cardiovascular disorders remains to be elucidated. Moreover, the mechanism that may underlie vascular toxicity can completely differ from the principles of chemotherapy-induced cardiotoxicity, which is related to direct myocyte injury. We have established a real-time, in vivo molecular imaging platform&#160;to evaluate&#160;the potential&#160;acute&#160;vascular toxicity of anti-cancer therapies.
We have set up a platform of in vivo, high-resolution molecular imaging&#160;in mice,&#160;suitable for visualizing vasculature within confined organs and reference blood vessels within the same individuals whereas each individual serve as its own control. Blood vessel walls were impaired after doxorubicin administration, representing a unique mechanism of vascular toxicity that may be the early event in end-organ injury. Herein, the method of fibered confocal fluorescent microscopy (FCFM) based imaging is described, which provides an innovative mode to understand physiological phenomena at the cellular and sub-cellular levels in animal subjects.

Chemotherapy-induced Vascular Toxicity - Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment

We herein describe the method of fibered confocal fluorescent microscopy (FCFM) based imaging, which provides an innovative mode to understand physiological phenomena at the cellular and sub-cellular levels in animal subjects.

Inducida por la quimioterapia Vascular Toxicidad - En tiempo real<em&gt; En vivo</em&gt; Imagen de Deterioro del buque

Certain classes of chemotherapies may exert acute vascular changes that may progress into long-term conditions that may predispose the patient to an ...

Real-time Cytotoxicity Assays in Human Whole Blood

A live cell-based whole blood cytotoxicity assay (WCA) that allows access to temporal information of the overall cell cytotoxicity is developed with high-throughput cell positioning technology. The targeted tumor cell populations are first preprogrammed to immobilization into an array format, and labeled with green fluorescent cytosolic dyes. Following the cell array formation, antibody drugs are added in combination with human whole blood. Propidium iodide (PI) is then added to assess cell death. The cell array is analyzed with an automatic imaging system. While cytosolic dye labels the targeted tumor cell populations, PI labels the dead tumor cell populations. Thus, the percentage of target cancer cell killing can be quantified by calculating the number of surviving targeted cells to the number of dead targeted cells. With this method, researchers are able to access time-dependent and dose-dependent cell cytotoxicity information. Remarkably, no hazardous radiochemicals are used. The WCA presented here has been tested with lymphoma, leukemia, and solid tumor cell lines. Therefore, WCA allows researchers to assess drug efficacy in a highly relevant ex&#160;vivo condition.

The whole blood cytotoxicity assay (WCA) is a cytotoxicity assay developed by incorporating high-throughput cell positioning technology with fluorescence microscopy and automated image processing. Here, we describe how lymphoma cells treated with an anti-CD20 antibody can be analyzed real-time in human whole blood to provide quantitative cellular cytotoxicity analysis.

En tiempo real Ensayos de citotoxicidad en sangre entera humana

A live cell-based whole blood cytotoxicity assay (WCA) that allows access to temporal information of the overall cell cytotoxicity is developed with ...

Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to assess human gait. The primary aim of this manuscript is to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by a smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. The secondary aim was to develop a protocol for clinicians on the set up of the smartphone camera for video movement analysis.
The sagittal plane knee angle was measured during heel strike and toe off events using the smart phone app and a 3D motion-capture system in 32 healthy subjects. Three trials were performed at near (2-m) and far (4-m) smartphone camera distances. The order of the distances was randomized. Regression analysis was performed to estimate the height of the camera based on either the subject&#39;s height or leg length.
Absolute measurement errors were least during toe off (3.12 &#177; 5.44 degrees) compared to heel strike (5.81 &#177; 5.26 degrees). There were significant (p &#60; 0.05) but moderate agreements between the application and 3D motion capture measures of knee angles. There were also no significant (p &#62; 0.05) differences between the absolute measurement errors between the two camera positions. The measurement errors averaged between 3 - 5 degrees during toe off and heel strike events of the gait cycle.
The use of smartphone apps can be a useful tool in the clinic for performing gait or human movement analysis. Further studies are needed to establish the accuracy in measuring movements of the upper extremity and trunk.

Video Movement Analysis Using Smartphones ViMAS: A Pilot Study

This manuscript describes the method to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by the smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. This protocol will enable clinicians to set up smartphones for video capture of human movement.

Análisis de vídeo Movimiento Usando teléfonos inteligentes (VIMAS): un estudio piloto

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to ...

3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS images are constructed from calibrated freehand 2D B-mode ultrasound images, which are positioned into a voxel array. Ultrasound (US) imaging allows quantification of muscle size, fascicle length, and angle of pennation. These morphological variables are important determinants of muscle force and length range of force exertion. The presented protocol describes an approach to determine volume and fascicle length of m.&#160;vastus lateralis and m.&#160;gastrocnemius medialis. 3DUS facilitates standardization using 3D anatomical references. This approach provides a fast and cost-effective approach for quantifying 3D morphology in skeletal muscles. In healthcare and sports, information on the morphometry of muscles is very valuable in diagnostics and/or follow-up evaluations after treatment or training.

3D ultrasound imaging (3DUS) allows fast and cost-effective morphometry of musculoskeletal tissues. We present a protocol to measure muscle volume and fascicle length using 3DUS.

Proyección de imagen de ultrasonido 3D: morfometría rápida y rentable de tejido músculo-esquelético

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

Análisis en tiempo real de presión-volumen del infarto agudo de miocardio en ratones

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

Bio-energetics Investigation of Candida albicans Using Real-time Extracellular Flux Analysis

Mitochondria are essential organelles for the cellular metabolism and survival. A variety of key events take place in mitochondria, such as cellular respiration, oxidative metabolism, signal transduction, and apoptosis. Consequently, mitochondrial dysfunction is reported to play an important role in the antifungal drug tolerance and virulence of pathogenic fungi. Recent data have also led to the recognition of the importance of the mitochondria as an important contributor to fungal pathogenesis. Despite the importance of the mitochondria in fungal biology, standardized methods to understand its function are poorly developed. Here, we present a procedure to study the basal oxygen consumption rate (OCR), a measure of mitochondrial respiration, and extracellular acidification rates (ECAR), a measure of glycolytic function in C. albicans strains. The method described herein can be applied to any Candidaspp. strains without the need to purify mitochondria from the intact fungal cells. Furthermore, this protocol can also be customized to screen for inhibitors of mitochondrial function in C. albicans strains.

Bio-energetics Investigation of Candida albicans Using Real-time Extracellular Flux Analysis

Here, we present a stepwise protocol to investigate the mitochondrial respiration and glycolytic function in Candida Albicans using an extra flux analyzer.

Bio-energética investigación de Candida albicans utilizando en tiempo real extracelular flujo análisis

Mitochondria are essential organelles for the cellular metabolism and survival. A variety of key events take place in mitochondria, such as cellular ...