JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Мы описываем протокол для расследования адаптации человека опорно-двигательного аппарата, с помощью Сплит ремня беговой дорожке, которая имеет два пояса, которые могут управлять каждой ветви с другой скоростью. Мы специально сосредоточиться на парадигмы, предназначенных для проверки обобщение адаптированы опорно шаблонов для различных пешеходных контекстах (например, походка скорости, ходьба средах).

Аннотация

Понимание механизмов базового обучения опорно помогает исследователей и клиницистов оптимизировать походка переподготовки как часть двигательной реабилитации. Однако изучая опорно обучения человека может быть сложным. Во время младенчества и детства нервно-мышечной системы довольно незрелые, и маловероятно, что опорно обучения во время ранних стадиях развития регулируется тем же механизмам как в зрелом возрасте. По времени люди достигают зрелости, они владеют так при ходьбе трудно прийти вверх с достаточно Роман задача изучения de novo опорно обучения. Сплит ремня беговой дорожке, которая имеет два пояса, которые могут управлять каждой ветви с другой скоростью, включает изучение обоих краткосрочного (т.е., немедленное) и долгосрочные (т.е., через минут дней; форма Мотор обучения) походка изменения в ответ на новые изменения в пешеходных окружающей среды. Лица могут легко проверяться для предыдущего воздействия Сплит ремня беговой дорожки, таким образом обеспечение всех участников экспериментальных нет (или эквивалент) предыдущего опыта. Эта статья описывает типичный Сплит ремня беговой дорожке адаптации протокол, который включает в себя методы тестирования для количественного определения двигательного обучения и обобщение этого обучения в других контекстах, пешком. Обсуждение важных соображений для проектирования Сплит ремня беговой дорожке экспериментов следует, включая такие факторы, как беговая дорожка скорости ленты, перерывы на отдых и дистракторов. Кроме того потенциал но малоисследованный смешанных переменных (например, движения рукоятки, предыдущий опыт) рассматриваются в ходе обсуждения.

Введение

Сплит пояса беговая дорожка имеет два пояса, которые могут управлять каждой ветви с другой скоростью или в другом направлении. Это устройство было впервые использовано более 45 лет назад в качестве инструмента для изучения координации между ног (то есть, interlimb координации) во время ходьбы1. Это и другие ранние исследования главным образом использовали кошек как экспериментальная модель1,2,3, но насекомые были также изучены4. Первые исследования локомоции Сплит пояса в человеческих младенцев и взрослых были опубликованы в 1987 и 1994 годах, соответственно,5,6. Эти первоначальные исследования как человеческого, так и не человеком животных главным образом расследованы краткосрочные корректировки (т.е., немедленное) в interlimb координации для сохранения стабильности и прямой прогрессией, когда ноги находятся на разных скоростях. В 1995 году исследовании отмечается, что длительный (несколько минут) Сплит-пояса ходьба подрывают способность взрослых людей точно воспринимать скорость ремня беговой дорожки и внести коррективы для выравнивания скоростей на каждой стороне. Это свидетельствует о том, что сенсомоторной сопоставление ходьбы реструктурированных7. Однако он не был до 2005 года, что первый подробный кинематической доклад адаптации человека мотор свыше 10 минут Сплит ремня беговой дорожке ходить было опубликовано8.

Мотор адаптации относится к ошибка управляемый процесс, во время которого сенсомоторной сопоставления хорошо известных движений корректируются в ответ на новые, предсказуемого спроса9. Это форма Мотор обучения, что происходит в течение расширенной практике (от минут до часов) и результаты в последствиями, которые изменения в движение при удалении спрос и/или условий вернуться к нормальной жизни. Например ходьба на Сплит ремни первоначально заставляет людей идти с асимметричной interlimb координация, напоминающие вялым. За несколько минут ходьбы Сплит пояса люди адаптировать их ходьбы координации так что их походка становится более симметричным. Когда два пояса впоследствии вернуться к той же скоростью (то есть связали ремнями), таким образом, восстановление нормальных условий пешком, люди демонстрируют последствия пешком с асимметричной координации. Эти последствия должны быть активно де адаптированы или невыученные через несколько минут привязали ремень ходьбы до нормальной прогулки координации восстановленный8.

После 2005 года Рейсман и др. 8 кинематический анализ Сплит пояс, ходить в организме человека, использование Сплит ремня беговой дорожке в опубликованных исследований возросло примерно в десять раз по сравнению с предыдущим десятилетием. Почему это Сплит пояса беговая дорожка становится все более популярным как экспериментальный инструмент? Сплит пояса передвигаться, несомненно, задача лаборатории – ближайший аналог реального мира поворота или ходить в узкий круг, но Сплит ремня беговой дорожке вызывает гораздо более экстремальной версии поворота, с одной ногой, гонят два - в четыре раза быстрее, чем другие. Тот факт, что Сплит ремня беговой дорожки является весьма необычным пешеходных задачи предлагает ряд преимуществ для изучения опорно обучения. Во-первых это роман для большинства людей независимо от возраста и независимо от ходьбы опыт; Это легко экспериментальной участникам экрана для новизна Сплит пояса пешком. Во-вторых Сплит ремня беговой дорожке вызывает значительные изменения в interlimb координации, которые не решены быстро. Относительно медленные темпы адаптации и де адаптации позволяют нам учиться как различные учебные мероприятия может изменить эти ставки без приближается к потолку. Третий, кинематическая8,10, кинетическая11,12,13,14, электромиографической6,15,16 , и восприятия7,17,18,19 изменения, которые происходят с Сплит ремня беговой дорожке адаптации были хорошо изучена, как нейронные управления этой задачи20 ,21,22. Другими словами адаптации к Сплит ремня беговой дорожки были задокументированы и реплицируются на несколько различных групп, что делает задачу хорошо изученных опорно обучения.

За последние десять лет несколько исследований продемонстрировали характер конкретных задач и контекст адаптации Сплит пояса. Последствия после Сплит пояса адаптации значительно уменьшается в амплитуде если они проверены в различных условиях, от состояния профессиональной подготовки. К примеру последствия меньше, если человек перемещается в другой среде (например, над землей Прогулка23), выполняет различные опорно задачу (например, обратной ходьбы или бега13, 24), или даже прогулки со скоростью, которая отличается от скорость медленнее пояса во время адаптации25. Предпринимаются усилия для установления параметров, управляющих обобщение опорно адаптации.

Цель настоящего документа заключается в описать протокол для использования на беговой дорожке Сплит пояса расследовать опорно адаптации человека и обобщение адаптированный шаблон для других пешеходных контекстах (то есть, различные скорости ходьбы и средах). Хотя протокол, в описанный здесь является наиболее непосредственно производным от используемого в Hamzey и др. 25 (рис. 1), следует отметить, что этот протокол сообщил ряд исследований, которые ей предшествовали,8,23,24,26, 27,28. Метод был первоначально разработан для проверки гипотезы, что поддержание постоянства в скорость ходьбы между беговой дорожки и над землей среды позволит улучшить обобщение Сплит пояса пешком через эти различные среды25. В разделе протокол мы даем инструкции о том, как повторить эту версию метода Сплит ремня беговой дорожки, с примечаниями, которые указывают, как определенные шаги протокол могут быть изменены в целях другой метод.

протокол

все процедуры были одобрены институциональных Наблюдательный Совет университета Стоуни Брук.

1. Экспериментальная установка

Примечание: обратитесь к Дополнительный файл 1-определения для определения общих терминов, используемых в экспериментах Сплит ремня беговой дорожки.

  1. Экрана всех участников за предыдущий опыт с Сплит ремня беговой дорожки.
    Примечание: Люди было показано, чтобы скорректировать быстрее для Сплит ремня беговой дорожке после предварительного воздействия на него 29 , 30. Шкала времени над которой люди " забыть " Сплит ремня беговой дорожке в настоящее время не известно; Таким образом, предыдущий опыт с беговой дорожке Сплит ремень может быть смешанным переменной, если не контролируется.
  2. Проведение всех испытаний в спокойной обстановке и свести к минимуму активности в зале испытаний.
  3. Набор вверх трекинга системы (согласно инструкции системы) для записи движения на беговой дорожке Сплит пояса и на более чем молотый дорожка.
    Примечание: например, текущий протокол используется трекинга системы с активной LED маркерами. Четыре единицы штатива датчик обнаружено трехмерного положения Активные маркеры, с двух единиц на обеих сторон (справа и слева от беговой дорожки) и два по бокам 7 м над землей дорожка.
  4. Снаряжение участник с трекинга маркеры, электромиография, т.
  5. Рассмотреть, включая раздел между двумя поясами Сплит ремня беговой дорожки для предотвращения ноги от переходят к контралатеральной пояса. Этот раздел не является строго необходимым для неврологических нетронутыми взрослых, но может быть полезно для тестирования детей или клинического населения. Обратите внимание, что наличие раздела вероятно увеличивается ширина шага; Однако, степень, это на адаптации Сплит пояс неизвестен.
  6. Настройка ремень безопасности над беговой дорожки для защиты участник от падения во время ходьбы беговой дорожки.
    Примечание: Ремень безопасности не должен поддерживать вес тела, если это является частью исследования вопроса. Хотя падение во время ходьбы беговой дорожке чрезвычайно редки, многие исследования этики доски требуют использования ремня безопасности.
  7. Поддерживать последовательность в руки движения различных экспериментальных парадигмы и различных участников. При принятии решения о типе движения рук (например, проведение поручни, размахивая оружием естественно), рассмотрим что будет удобно для группы тема и ли типичная рука качели скроет видимость критических маркеров, используемых для движения захвата) например, для маркеров на бедрах).
    1. Независимо от движения рук, проинструктируйте всех участников провести во время запуска и остановки беговая дорожка для безопасности поручни.
  8. Поддерживать последовательность в наклон через экспериментальная парадигма.
    Примечание: Насколько нам известно, все опубликованные Сплит ремня беговой дорожке протоколы, включая текущий, использовали нулевой наклон для беговой дорожки и над землей ходить.

2. Базовый период

Примечание: Цель базового периода является установить, какой нормальной прогулки координация является для каждого человека. Базовые координации должны испытываться во всех условиях, в которых проверяются последствий. Например в текущем протоколе, последствия были испытаны во время беговой дорожки и над землей, ходьба на разных скоростях (0,7-1,4 м/с). Таким образом были включены базовые над землей и беговая дорожка испытания на 0,7 и 1,4 м/сек. Это позволяет прямое сравнение последствий базовых пешеходных координации на такой же скоростью и контекст. Над землей ходьба базового испытания могут быть устранены при экспериментальных целей не включают обобщение по земле ходить.

  1. Для над землей базовые испытания, поручить участник ходить над землей на дорожку, где движение захвата данные могут быть собраны. Соберите как минимум 10 циклов спокойно установить базовый над землей ходить.
    1. Если захвата движения системы позволяет только для захвата движения в ограниченном пространстве, имеют участник выполнить несколько проходов (например, испытания) через пространство захвата движения. В конце каждого судебного разбирательства, поручить участник остановить, повернуть на месте и подготовиться к исследователь ' s сигнал, чтобы начать следующий судебного процесса.
    2. Для каждого судебного разбирательства, убедитесь, что по крайней мере два цикла шага выполняются в пространстве захвата движения, не включая первый и последний шаг циклов.
      Примечание: Эти циклы начальный и конечный шаг будет выгружена из анализа как они ускорения/замедления успехов, ходить не установившемся.
    3. Имеют участники выполняют несколько (обычно 10) по земле ходить испытания.
      1. Если специфическая скорость, у участников ходьбы на такой скорости на беговой дорожке (на связали ремнями) ознакомить его с задачей. Затем вернуться к дорожке, поручить участник ходить с той же скоростью, как он сделал на беговой дорожке и время участник в ходе каждого судебного разбирательства из над землей ходить. Словесные обратная связь между каждого разбирательства к скорость вверх или медленно вниз, при необходимости 25.
  2. Для беговой дорожки базовые испытания, поручить участник ходить на связали ремнями для 1-5 мин
    Примечание: Это является единый базовый суда. Если участник не знаком с беговой дорожке ходить, этот период может быть продлен, чтобы позволить лицу стать комфортно с задачей.
    1. Матч скорость базового испытания на скорость, на которой будет проверяться последствий, для сравнения до и после адаптации походка координации на эквивалентные скоростях.
      Примечание: Несколько базовых испытаний (т.е., блоки 1-5 мин) привязали ремень с разной скоростью могут потребоваться; Например, в текущем протоколе, базовые испытания скоростью привязали ремень 0,7 м/сек и 1.4 m/s были собраны, потому что те были скорости, используемые для оценки последствий.

3. Период адаптации

Примечание: участникам не нужно быть указано, что они собираются идти на Сплит ремни. В многих экспериментов, включая текущий участники не говорят, будет ли ремни связали - или Сплит-; они просто сказали когда беговая дорожка будет запуск или остановка. Это позволяет экспериментатору для измерения воздействия непредвиденных изменений в пешеходных окружающей среде.

  1. , В то время как участник стоит на стационарных беговая дорожка ремни, начать беговая дорожка Сплит пояс с одним поясом, работает быстрее, чем другие и позволяют участнику ходить по крайней мере 7 мин (10-15 мин является более распространенным).
    1. Поручить участник чтобы смотреть прямо вперед, не вниз на их ногах.
    2. Задать одну скорость быстрее, чем другие (например, 2-3 раза различия между скорости ленты).
      Примечание: Выше скорость коэффициенты были использованы в последние 8 , 31. Текущий протокол использует 0.7:1.4 м/с 2:1 соотношение.
      1. Рандомизировать какая нога управляется медленнее пояса или последовательно выбрать одну ногу (доминирующей или недоминирующих) как нога, которая определяется медленный пояса.
        2. Дифференциал
      2. скорость ленты могут вводиться постепенно (быстрая скорость это добавочное увеличение и/или медленно пояса скорость приращениямысленно снизилась за несколько минут) или внезапно (от остановленного положения, ремни разгоняется до скорости цели в течение нескольких секунд).
        Примечание: То, что Сплит ремни вводятся может повлиять на как адаптировать лиц, насколько хорошо они передают адаптированный шаблон различных пешеходных средах, и насколько хорошо они вновь адаптироваться к Сплит ремни 24 h позже 27 , 32. в настоящее время, большинство Сплит пояса пешеходных протоколов (включая текущий) ввести Сплит ремни внезапно.
      3. Если предполагается, что перерывы будет необходимо (например, для маленьких детей, пожилых людей или лиц с ограниченной подвижностью), добавьте заранее перерывы к протоколу для всех участников. Убедитесь, что длина этих перерывов последовательной; непредвиденных перерывов должны быть записаны и приурочен, как это может быть фактором в анализ 33.

4. Поймать суда

Примечание: испытания Catch выполняются на беговой дорожке (связали ремнями) и используются для кратко тестирования участник ' s последствия до настоящего времени в протоколе, указывающее, сколько они приспособились. Пробу улов является короткий (обычно < 20 s) период привязали ремень ходить быстро оценить развития последствий период адаптации Сплит пояса.

  1. Раз участник полностью адаптированы к Сплит ремни (минимум 7 мин ходьбы Сплит пояса), кратко остановить ремни и перезапустите беговой дорожке с обеих ремни, работает на той же скоростью. Выполните улов разбирательства, начиная на беговой дорожке с одинаковой скоростью как медленнее пояса во время адаптации Сплит пояс 28 как последствий будет крупнейшим здесь.
    1. Для обеспечения максимальной амплитуды после эффект, после адаптации Сплит ремень на 0.7:1.4 м/сек, выполните процесс улов на 0,7 м/s.
  2. Для смягчения де адаптации, конец судебного разбирательства улов (т.е., остановить беговой дорожки) после того, как участник приняло около пяти успехов на желаемый поймать пробную скорость (~ s 10-15).
  3. Для оценки последствий в испытаниях улов на нескольких различных скорости ходьбы (или другие изменения в нескольких контекстах, например, вперед и назад пешком 24), повторно адаптировать участник для по крайней мере 2 мин на Сплит пояса между каждым поймать суда.
    Примечание: Порядок catch испытаний должны быть рандомизированных 25 или первый улов суд должен быть повторно испытания в конце периода адаптации, чтобы определить, существует ли систематическое снижение размер медицинского эффекта с переключением на неоднократные между (поймать испытания) связали ремнями и Сплит ремни (реадаптации) 28.
  4. После последнего перехватывать суда, остановить беговой дорожки и перезапустить его с Сплит ремни (та же самая конфигурация, как адаптация - см. шаг 3.1.2) для 2-5 мин позволить участник вновь адаптироваться.

5. После адаптации-тестирование последствий во время над землей ходить

Примечание: этот шаг не является обязательным и зависит от целей эксперимента. В настоящем Протоколе, цели включали оценку обобщение по земле ходить, таким образом после адаптации через наземные испытания период было включено.

  1. Остановить беговой дорожки и передачи участник более местах дорожки с помощью инвалидной коляске, чтобы предотвратить участников от незарегистрированных шагов до достижения области записи.
  2. Поручить участник ходить по надземных Уолкуэй, как шаг 2.1.
    1. Если специфическая скорость ходьбы, проинструктировать лиц для репликации базовой прогулки скорость 25.
    2. Для полностью вымывания над землей, ходьба последствий так что люди вернуться к их базовой координации, имеют участники выполняют 10-15 минутах проходит на 6 м над землей дорожка
      Примечание: Это было показано, быть достаточно 26 , 27 и составляет примерно 30 успехов 27. Если над землей ходить не регистрироваться непрерывно (например, несколько проходов принимаются через области записи), там будет несколько шагов, которые не анализируются между каждой над землей ходить суда, как участник замедляется, повороты на месте, и начинает ходить в другом направлении. Скорость де адаптации в над землей после адаптации (ОГ PA) испытания должны толковаться осторожно, если не экспериментальная установка позволяет для непрерывной записи над землей ходить.

6. После адаптации-тестирование последствий во время ходьбы беговой дорожке

Примечание: как и в шаге 5, этот шаг является необязательным и зависит от целей исследования. Если период ОГ ПА был включен, в период после адаптации последующих беговая дорожка тесты на наличие беговая дорожка последствий после над землей последствий были размытые 23 , 26 , 27. Если не ог ПА период, период после адаптации беговая дорожка может использоваться для оценки последствий беговая дорожка (первые шаги 1-5 после адаптации) и/или беговой дорожке де адаптации ставки 22 , , 29- 34.

  1. , Если в конце периода адаптации, не ог ПА, кратко остановить беговой дорожки и заново начать связали ремнями. Если существует более наземных пешеходных период, используйте инвалидной коляски для перевозки участник обратно в стационарных беговой дорожки и заново начать с связали ремнями; инвалидная коляска имеет важное значение для сведения к минимуму количество шагов, которые не регистрируются.
    1. Просто измерить размер медицинского эффекта, запишите привязали ремень ходить на короткий период (например, 30 s). Для того чтобы оценить темпы снижения адаптации, запись непрерывной привязали ремень ходить как минимум 10 мин для обеспечения полной вымывания последствий.
    2. Скорость связали ремнями в период после адаптации согласно гипотезы создают, как крупнейший беговая дорожка последствия происходят когда скорость привязали ремень соответствует медленнее пояса во время адаптации Сплит пояс 25 , 28. Если адаптация осуществляется скоростью Сплит пояса 0,7-1,4 м/сек, установите скорость связали пояса на 0,7 м/сек, наблюдать за крупнейший последствий.

Результаты

Ходьба на беговой дорожке Сплит пояса первоначально вызывает больших асимметрий в interlimb координации. В течение 10-15 мин постепенно восстанавливается симметрии во многих из этих мер. Подробное описание как кинематики ходьбы изменением параметров за курс Сплит ремня бе?...

Обсуждение

Теперь, многочисленные исследования показали, что люди приспосабливаются походка координации на беговой дорожке Сплит пояс для того чтобы восстановить симметрии в interlimb координации таких параметров, как длина шага и двойной поддержки продолжительность. Когда природные условия пешех?...

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Эта работа финансировалась американской сердца ассоциации ученый развития Грант (#12SDG12200001) на е. Васудеван. R. Hamzey текущего принадлежность является Департамента машиностроения, Бостонского университета, Бостон, MA, США. Е. Кирк текущего принадлежность является MGH института здравоохранения Департамент физической терапии.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Split-belt treadmillWoodway
Codamotion CX1Charmwood Dynamics, Ltd, Leicestershire, UK

Ссылки

  1. Kulagin, A. S., Shik, M. L. Interaction of symmetric extremities during controlled locomotion. Biofizika. 15 (1), 164-170 (1970).
  2. Halbertsma, J. M. The stride cycle of the cat: the modelling of locomotion by computerized analysis of automatic recordings. Acta Physiol Scand Suppl. 521, 1-75 (1983).
  3. Forssberg, H., Grillner, S., Halbertsma, J., Rossignol, S. The locomotion of the low spinal cat. II. Interlimb coordination. Acta Physiol Scand. 108 (3), 283-295 (1980).
  4. Foth, E., Bassler, U. Leg movements of stick insects walking with five legs on a treadwheel and with one leg on a motor-driven belt. II. Leg coordination when step-frequencies differ from leg to leg. Biol Cybern. 51 (5), 319-324 (1985).
  5. Thelen, E., Ulrich, B. D., Niles, D. Bilateral coordination in human infants: stepping on a split-belt treadmill. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 13 (3), 405-410 (1987).
  6. Dietz, V., Zijlstra, W., Duysens, J. Human neuronal interlimb coordination during split-belt locomotion. Exp Brain Res. 101 (3), 513-520 (1994).
  7. Jensen, L., Prokop, T., Dietz, V. Adaptational effects during human split-belt walking: influence of afferent input. Exp Brain Res. 118 (1), 126-130 (1998).
  8. Reisman, D. S., Block, H. J., Bastian, A. J. Interlimb coordination during locomotion: what can be adapted and stored?. J Neurophysiol. 94 (4), 2403-2415 (2005).
  9. Martin, T. A., Keating, J. G., Goodkin, H. P., Bastian, A. J., Thach, W. T. Throwing while looking through prisms. II. Specificity and storage of multiple gaze-throw calibrations. Brain. 119 (Pt 4), 1199-1211 (1996).
  10. Malone, L. A., Bastian, A. J., Torres-Oviedo, G. How does the motor system correct for errors in time and space during locomotor adaptation?. J Neurophysiol. 108 (2), 672-683 (2012).
  11. Lauziere, S., et al. Plantarflexion moment is a contributor to step length after-effect following walking on a split-belt treadmill in individuals with stroke and healthy individuals. J Rehabil Med. 46 (9), 849-857 (2014).
  12. Mawase, F., Haizler, T., Bar-Haim, S., Karniel, A. Kinetic adaptation during locomotion on a split-belt treadmill. J Neurophysiol. 109 (8), 2216-2227 (2013).
  13. Ogawa, T., Kawashima, N., Obata, H., Kanosue, K., Nakazawa, K. Distinct motor strategies underlying split-belt adaptation in human walking and running. PLoS One. 10 (3), e0121951 (2015).
  14. Roemmich, R. T., Hack, N., Akbar, U., Hass, C. J. Effects of dopaminergic therapy on locomotor adaptation and adaptive learning in persons with Parkinson's disease. Behav Brain Res. 268, 31-39 (2014).
  15. Betschart, M., Lauziere, S., Mieville, C., McFadyen, B. J., Nadeau, S. Changes in lower limb muscle activity after walking on a split-belt treadmill in individuals post-stroke. J Electromyogr Kinesiol. 32, 93-100 (2017).
  16. Maclellan, M. J., et al. Muscle activation patterns are bilaterally linked during split-belt treadmill walking in humans. J Neurophysiol. 111 (8), 1541-1552 (2014).
  17. Hoogkamer, W., et al. Gait asymmetry during early split-belt walking is related to perception of belt speed difference. J Neurophysiol. 114 (3), 1705-1712 (2015).
  18. Vazquez, A., Statton, M. A., Busgang, S. A., Bastian, A. J. Split-belt walking adaptation recalibrates sensorimotor estimates of leg speed but not position or force. J Neurophysiol. 114 (6), 3255-3267 (2015).
  19. Wutzke, C. J., Faldowski, R. A., Lewek, M. D. Individuals Poststroke Do Not Perceive Their Spatiotemporal Gait Asymmetries as Abnormal. Phys Ther. 95 (9), 1244-1253 (2015).
  20. Jayaram, G., Galea, J. M., Bastian, A. J., Celnik, P. Human locomotor adaptive learning is proportional to depression of cerebellar excitability. Cereb Cortex. 21 (8), 1901-1909 (2011).
  21. Morton, S. M., Bastian, A. J. Cerebellar contributions to locomotor adaptations during splitbelt treadmill walking. J Neurosci. 26 (36), 9107-9116 (2006).
  22. Jayaram, G., et al. Modulating locomotor adaptation with cerebellar stimulation. J Neurophysiol. 107 (11), 2950-2957 (2012).
  23. Reisman, D. S., Wityk, R., Silver, K., Bastian, A. J. Split-belt treadmill adaptation transfers to overground walking in persons poststroke. Neurorehabil Neural Repair. 23 (7), 735-744 (2009).
  24. Choi, J. T., Bastian, A. J. Adaptation reveals independent control networks for human walking. Nat Neurosci. 10 (8), 1055-1062 (2007).
  25. Hamzey, R. J., Kirk, E. M., Vasudevan, E. V. Gait speed influences aftereffect size following locomotor adaptation, but only in certain environments. Exp Brain Res. 234 (6), 1479-1490 (2016).
  26. Torres-Oviedo, G., Bastian, A. J. Seeing is believing: effects of visual contextual cues on learning and transfer of locomotor adaptation. J Neurosci. 30 (50), 17015-17022 (2010).
  27. Torres-Oviedo, G., Bastian, A. J. Natural error patterns enable transfer of motor learning to novel contexts. J Neurophysiol. 107 (1), 346-356 (2012).
  28. Vasudevan, E. V., Bastian, A. J. Split-belt treadmill adaptation shows different functional networks for fast and slow human walking. J Neurophysiol. 103 (1), 183-191 (2010).
  29. Malone, L. A., Vasudevan, E. V., Bastian, A. J. Motor adaptation training for faster relearning. J Neurosci. 31 (42), 15136-15143 (2011).
  30. Musselman, K. E., Roemmich, R. T., Garrett, B., Bastian, A. J. Motor learning in childhood reveals distinct mechanisms for memory retention and re-learning. Learn Mem. 23 (5), 229-237 (2016).
  31. Yang, J. F., Lamont, E. V., Pang, M. Y. Split-belt treadmill stepping in infants suggests autonomous pattern generators for the left and right leg in humans. J Neurosci. 25 (29), 6869-6876 (2005).
  32. Roemmich, R. T., Bastian, A. J. Two ways to save a newly learned motor pattern. J Neurophysiol. 113 (10), 3519-3530 (2015).
  33. Malone, L. A., Bastian, A. J. Age-related forgetting in locomotor adaptation. Neurobiol Learn Mem. 128, 1-6 (2016).
  34. Malone, L. A., Bastian, A. J. Thinking about walking: effects of conscious correction versus distraction on locomotor adaptation. J Neurophysiol. 103 (4), 1954-1962 (2010).
  35. Vasudevan, E. V., Torres-Oviedo, G., Morton, S. M., Yang, J. F., Bastian, A. J. Younger is not always better: development of locomotor adaptation from childhood to adulthood. J Neurosci. 31 (8), 3055-3065 (2011).
  36. Alexander, R. M. Optimization and gaits in the locomotion of vertebrates. Physiol Rev. 69 (4), 1199-1227 (1989).
  37. Vasudevan, E. V., Patrick, S. K., Yang, J. F. Gait Transitions in Human Infants: Coping with Extremes of Treadmill Speed. PLoS One. 11 (2), e0148124 (2016).
  38. Eikema, D. J., et al. Optic flow improves adaptability of spatiotemporal characteristics during split-belt locomotor adaptation with tactile stimulation. Exp Brain Res. 234 (2), 511-522 (2016).
  39. Mukherjee, M., et al. Plantar tactile perturbations enhance transfer of split-belt locomotor adaptation. Exp Brain Res. 233 (10), 3005-3012 (2015).
  40. Finley, J. M., Statton, M. A., Bastian, A. J. A novel optic flow pattern speeds split-belt locomotor adaptation. J Neurophysiol. 111 (5), 969-976 (2014).
  41. Long, A. W., Roemmich, R. T., Bastian, A. J. Blocking trial-by-trial error correction does not interfere with motor learning in human walking. J Neurophysiol. 115 (5), 2341-2348 (2016).
  42. Musselman, K. E., Patrick, S. K., Vasudevan, E. V., Bastian, A. J., Yang, J. F. Unique characteristics of motor adaptation during walking in young children. J Neurophysiol. 105 (5), 2195-2203 (2011).
  43. Gordon, C. R., Fletcher, W. A., Melvill Jones, G., Block, E. W. Adaptive plasticity in the control of locomotor trajectory. Exp Brain Res. 102 (3), 540-545 (1995).
  44. Savin, D. N., Tseng, S. C., Morton, S. M. Bilateral adaptation during locomotion following a unilaterally applied resistance to swing in nondisabled adults. J Neurophysiol. 104 (6), 3600-3611 (2010).
  45. Lam, T., Wirz, M., Lunenburger, L., Dietz, V. Swing phase resistance enhances flexor muscle activity during treadmill locomotion in incomplete spinal cord injury. Neurorehabil Neural Repair. 22 (5), 438-446 (2008).
  46. Yen, S. C., Schmit, B. D., Wu, M. Using swing resistance and assistance to improve gait symmetry in individuals post-stroke. Hum Mov Sci. 42, 212-224 (2015).
  47. Lam, T., Anderschitz, M., Dietz, V. Contribution of feedback and feedforward strategies to locomotor adaptations. J Neurophysiol. 95 (2), 766-773 (2006).
  48. Handzic, I., Barno, E. M., Vasudevan, E. V., Reed, K. B. Design and Pilot Study of a Gait Enhancing Mobile Shoe. Paladyn. 2 (4), (2011).
  49. Haddad, J. M., van Emmerik, R. E., Whittlesey, S. N., Hamill, J. Adaptations in interlimb and intralimb coordination to asymmetrical loading in human walking. Gait Posture. 23 (4), 429-434 (2006).
  50. Noble, J. W., Prentice, S. D. Adaptation to unilateral change in lower limb mechanical properties during human walking. Exp Brain Res. 169 (4), 482-495 (2006).
  51. Choi, J. T., Vining, E. P., Reisman, D. S., Bastian, A. J. Walking flexibility after hemispherectomy: split-belt treadmill adaptation and feedback control. Brain. 132 (Pt 3), 722-733 (2009).
  52. Vasudevan, E. V., Glass, R. N., Packel, A. T. Effects of traumatic brain injury on locomotor adaptation. J Neurol Phys Ther. 38 (3), 172-182 (2014).
  53. Reisman, D. S., McLean, H., Keller, J., Danks, K. A., Bastian, A. J. Repeated split-belt treadmill training improves poststroke step length asymmetry. Neurorehabil Neural Repair. 27 (5), 460-468 (2013).
  54. MacLellan, M. J., Qaderdan, K., Koehestanie, P., Duysens, J., McFadyen, B. J. Arm movements during split-belt walking reveal predominant patterns of interlimb coupling. Hum Mov Sci. 32 (1), 79-90 (2013).
  55. Finley, J. M., Long, A., Bastian, A. J., Torres-Oviedo, G. Spatial and Temporal Control Contribute to Step Length Asymmetry During Split-Belt Adaptation and Hemiparetic Gait. Neurorehabil Neural Repair. 29 (8), 786-795 (2015).
  56. Roemmich, R. T., Long, A. W., Bastian, A. J. Seeing the Errors You Feel Enhances Locomotor Performance but Not Learning. Curr Biol. 26 (20), 2707-2716 (2016).
  57. Mawase, F., Shmuelof, L., Bar-Haim, S., Karniel, A. Savings in locomotor adaptation explained by changes in learning parameters following initial adaptation. J Neurophysiol. 111 (7), 1444-1454 (2014).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

126interlimb

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены