Bu çalışma Yenilik Kanada Vakfı tarafından, kısmen finanse edilmiştir.

1. Sistem Hazırlama <ol><li> Kameralar tarafından görülebilir herhangi bir yansıtıcı malzeme yakalama hacmi temizleyin. Bu hareket testi sırasında sabit arka belirteçleri ile karıştırılmamalıdır olan gerçek deri tabanlı belirteçlerin şansı azalır ve oturumun genel doğruluğunu artırır. </li><li> Laboratuar içinde sabit pozisyonlarda sabit belirteçleri üzerine tüm kameralar hedefleyerek kameraları kalibre. Bilinen mesafelerde yerleştirilen hareketli işaretleyiciler kullanılarak dinamik hareketlere statik kalibrasyon uzatın. Kalibrasyon optimize etmek mümkün yakalama hacim kadar kapsayacak emin olun. </li><li> Hasta hazırlanması için kullanılacak olan tüm malzemeleri (yansıtıcı belirteçler, ölçüm cihazları, vs) düzenlenmesi. Bu test sırasında verimliliğini artırır ve hasta yükünü azaltır. </li></ol> 2. Hasta Hazırlama <ol><li> Ölçülecek amaçlanan eklem ve vücut bölümlerinin mümkün olduğunca fazla deri gibi Açığa. Amoun küçültgevşek giyim t ve yansıtıcı işaretleri görselleştirmek için kameralar yeteneğini uğratabilecek herhangi bir giysi parçaları kısıtlı olduğundan emin olun. Bu bant veya klipleri kullanılarak yapılabilir. Mümkün işaretleri doğrudan cilde yapıştırılmış olduğundan emin olun. </li><li> Işaretleyici fiksasyonu için cildi hazırlayın. Tıraş veya aşındırılması alan saç mevcut olduğunda veya deri yüzeyinin aşırı terletici ya da yağlı olduğunu durumlarda gerekli olabilir. Alkol veya benzeri bir sıvı kullanılarak açık alan silme yararlı olabilir. Marker ve cilt arasında aderansı arttırmak için, ve düşme gelen işaretleri önlemek için Bu adımlar önemlidir. </li><li> Kullanılmak üzere ayarlanmış işaretleyiciye dayanan anahtar anatomik için palpe ediniz. Gerçek dönüm noktası cilt İşaretleme işaretleyici yerleştirme için doğruluğunu geliştirmek ve değerlendirme sırasında düşme belirteçlerin durumlarda gerekli bilgileri sağlayacaktır. </li><li> Uygun anatomik işaretlemeler üzerinde takılan yansıtıcı belirteçlerişaretleyici set özellikleri. Çoğu işaretleyici setleri bacaklarda ve üst vücudun çeşitli anatomik üzerinde bilateral yerleştirilen 12-15 belirteçlerin minimum içerecektir. Bu gerçek iskelet hareketi yeniden oluşturma yeteneği deri tabanlı belirteçlerin konumlandırma bağlıdır dikkat etmek önemlidir. Kullanılacak biyomekanik modeli belirlemede haliyle, dikkatli yapılmalıdır. </li><li> Gerekirse, önemli antropometrik veriler için ölçümler atın. Biyomekanik modeline bağlı olarak, bu veri segment uzunlukları, rotasyon eklem merkezlerinin pozisyonları ve biyomekanik verilerin çevrimdışı işleme sırasında hareketli segmentleri ve bacaklarda genel atalet özelliklerini hesaplamak için gerekli olabilir. </li></ol> 3. Hareket Analizi ve gerçek zamanlı geri bildirim teslim <ol><li> Yaklaşık 3 sn süren bir statik bir deneme için yakalama hacmi ortasında konu standı var. Bu deneme sağlamak için gerekli olduğunu tüm relerini işaretleri görünür ve kademeli yönelimleri hesaplamak için. </li><li> Veri toplama yazılımı, etiket uygun olarak tüm işaretleri ve bireyin antropometrik özellikler için özel bir şablon oluşturmak kullanma. Bireyin vücut büyüklüğü için işaretleyici yerleştirme Eşleştirme gerçek zamanlı izleme ve veri analizi artıracaktır. Bu işaretleyici konumlandırma fazlalıklar katabilirler hareketinin bir model oluşturmak için özellikle önemlidir. Işaretleyici tıkanması veya drop-off oluşur durumlarda, ilave belirteç pozisyonları uygun kinematik özelliği üretmek ve veri sonları olmadan gerçek zamanlı görüntü korumak için uygun kullanabilme yeteneği. </li><li> Sn 10-30 den süren ilk hareket analizi deneme gerçekleştirin. Bu, temel verileri elde etmek için gerekli olan ve aynı zamanda hasta için sonuç geri bildirim sağlayan birinci mekanizma olarak da kullanılabilir. Ilgili bulguları açısından hasta ile istişare motoru lear yardımcı olmak için önemlidirYeni hareket kalıplarını üretirken ning gereklidir. </li><li> Terapist amaçlanan hareketinin modifikasyonu amacını açıklamak var. Bu biyomekanik ve klinik modifikasyon için gerekçeler ve nasıl verilir patolojiye özgü hem içermelidir. Terapist tarafından hareketin değişiklik gösterilmesi hastanın öğrenme motoru artıracaktır. Hareketi modifikasyon genellikle tedavi sırasında hastanın biyomekanik ve klinik veya araştırma amaçlı takdirde tek incelenecek araştırma sorusuna dayalı belirlenecektir. </li><li> Hareketi yeniden eğitim oturumu başlayın. Bir koşu bandı kullanıyorsanız, konuyu kendi tercih hızı seçilmeli ve istikrarlı bir devlet ulaşmak için birkaç dakika sunmak için izin. Bu da hastanın tanıdık ve set-up deney, donanımları ile rahat ve protokol olmayı sağlar. </li><li> Hareketin performansı sırasında hastaya geri bildirim sağlayın. Bu birçok dif şeklinde alabilirferent yaklaşımlar, ve bunların kombinasyonu ilk çalışma esnasında faydalıdır. Bu tür sözlü geribildirim ve gerçek zamanlı biofeedback ilerleme olarak daha az teknik yöntemler ile başlayın. Gerçek zamanlı biofeedback kullanımı her seferinde bir sonuç değişkeni azami net görüntü içermelidir. </li><li> Yeni hareketin uygulama hasta için yeterli zaman verin. Etkili motor öğrenme anında elde değil. Bunun yerine, yeni bir hareket özelliklerinin sürekli uygulama o hareket için sorumlu motorlu programın yeniden formülasyonu sağlamada yardımcı olacaktır. Tipik bir yeniden eğitim müdahalesi 8-10 odaklı eğitimler, 30 ve 60 dakika arasında süren her gerekebilir. </li></ol> 4. Hasta De-brifing ve müteakiben Eğitim Toplantıları <ol><li> Hasta ile oturumun önemli bulgular ve sonuçlar tartışın. Odaklanmak için önemli faktörler, performanstaki değişmelere dahil öngörülen hareketi modif bağlılık olmalıdırication ve değişiklik gerekçesi ve önemi daha da tanımı. </li><li> Hastadan oturum ilişkin girdi elde edilir. Her hastanın tercihleri ​​olasılıkla farklı olacağını göz önüne alındığında, belirli bir birey için müdahale teslimat değiştirmek gerekli olabilir. Bu etkinliği optimize etmek için ilk tespit edilmelidir. </li><li> Gerekirse, sonraki eğitimler için planı belirleyin. Bir çoklu oturum müdahale seçilirse, sonraki eğitimler motor öğrenme geliştirmek için bir soluk geribildirim yaklaşımı kullanmalıdır. Zamanlı geri bildirim blokları ve gelecekteki oturumlarında hiçbir geribildirim arasındaki az genel geri bildirim ve alternatif sağlayın. </li></ol>

<ol>
	<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. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyographic+feedback+to+improve+lower+extremity+function+after+stroke:+a+meta-analysis.">Electromyographic feedback to improve lower extremity function after stroke: a meta-analysis.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 79, 134-140 (1998).</li><li>Colborne, G. R., Wright, F. V., naumann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feedback+of+triceps+surae+EMG+in+gait+of+children+with+cerebral+palsy:+a+controlled+study.">Feedback of triceps surae EMG in gait of children with cerebral palsy: a controlled study.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 75, 40-45 (1994).</li><li>Binder, S. A., Moll, C. B., Wolf, S. 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>

Çıkar çatışması ilan etti.

Yürümek gibi hareketler sırasında performansın gerçek zamanlı geribildirim standart hareket analizi yaklaşımları değerli bir yardımcı olabilir. Göreceli bebeklik döneminde, özel ve ayrık hareketi değişiklikler araştırma kesinlikle doğru ve gerçek zamanlı olarak istenilen değişiklik üretmek için yeteneği yararlanacak olsa. Hastanın hareket modifikasyonu belirli bir miktar gerekli ise, örneğin, bu miktar ölçülebilir ve gerçek hareket sırasında sağlanır. Burada sunulan yaklaşım har...

Alt ekstremite nöromuskuler veya kas-iskelet yapısına herhangi önemli bir değişiklik olasılığı hareketi ve ilişkili fiziksel fonksiyon özellikleri üzerinde bir etkiye sahip olacaktır. Buna göre, fiziksel fonksiyon iyileşme herhangi bir rehabilitasyon müdahalesi önemli bir sonuçtur. Yürümek gibi Normal tekrarlanan hareketleri genellikle doğru yoğunluk ve zamanlama 1 ile kaslarını aktive için gereken gerekli kontrol bilgileri içerir motoru programlar tarafından yönetilir. Bu motor programları dolayısıyla hareketi ayrılan kontrol miktarını azaltarak ve dikkat diğer üst düzey görevler için ödenecek izin, hareketin otomatisite geliştirmek için gereklidir. Ancak, hareketin motor programlarının rolü ve bu programlar yaralanma veya hastalık zorlu bir girişim sonrası hareket performansı değişen, birkaç yıl boyunca rafine gerçeğini verildi. Geleneksel olarak, hareket intervent yeniden eğitmeiyonları yeni bilgiler, yeni ve gelişen motorlu programına dahil olmasını sağlamak için hareket performansının yeterli geribildirim sağlanması esas olarak oylandı. , Basit ama etkili yaklaşımlarla küresel talimatları (örneğin, &quot;daha bend&quot; &quot;diz düz tutun&quot;) yanı sıra, bir ayna veya video kayıt cihazlarının kullanımı gibi görsel geribildirim sağlama mekanizmaları ile sözlü geribildirim içerir. Bu dolaylı stratejiler yararlı olmasına rağmen, özellikle sınırlı kaynaklara sahip klinik ortamlarda, onlar hareket değişkenleri, ayrık ve ölçülebilir önlemler sağlayarak onların zorluk ile sınırlıdır. Sonuç olarak, geri beslemenin ilave daha doğrudan bir yöntem ile bu teknikler takviye muhtemelen arzu edilen motorlu yeniden öğrenme artıracaktır. Hareket özelliklerinin, ayrık, ölçülebilir sonuçların geri bildirim sağlayan bir hareket retraini sırasındaki performansı artırabilir araştırma ve klinik topluluklarda çok kabul var<html> ng müdahalesi. Örneğin, elektromiyografik biofeedback cihazları kullanarak kas aktivasyon şiddeti anlık görsel ya da işitsel geribildirim özellikle inme 2-3, serebral palsi 4 veya kronik hemipleji 5 olan kişilerde, dolaşım rehabilitasyonunda bir dayanak noktası haline gelmiştir. Buna karşılık, hareketin kinematiği geribildirim (eklem ve segment açıları) daha az hızlı ve doğru bu sonuçların değerlendirilmesi ve ölçülmesi konusunda bir zorluk nedeniyle kullanılan olduğu kanıtlanmıştır. Nitekim, hareket biyomekanik araştırma belirgin özellikleri ve klinik ortamda dahil başlanmıştır kantitatif, laboratuar tabanlı analiz olsa, hareket analizi kullanımının büyük çoğunluğu test ettikten sonra çevrimdışı analiz için ayrılmıştır. Ancak, 6 yeniden eğitim hareketin etkinliğini iyileştirmenin bir aracı olarak yürümenin önlemler geribildirim sağlamak için yeni teknolojileri kullanıyor literatürdeki çalışmaların giderek artan sayıda vardır. ve_content &quot;&gt; Şu anda standart hareket analizi sistemleri ile entegre gerçek zamanlı biofeedback yeteneklerinin kullanımı için soruşturma açıldığını patoloji biri diz osteoartriti (OA) &#39;dir. Son çalışmalar geçerek yükünü azaltmak için tasarlanmış yürüme kinematik gerçek zamanlı geribildirim faydalanmış Harici diz adduksiyon momenti kullanılarak kantitatif diz eklemi, -. OA progresyon 7 için tanınan bir risk faktörü Örneğin, çalışmalar uyluk açısı 8 veya gövde açısı 9-10 büyüklükleri gerçek zamanlı biofeedback faydalanmış Hunt ve ark 11 sağladı. Gerçek zamanlı denemeler yürüme sırasında katılımcıların önünde gövde açı göstergesi ve diz adduksiyon momenti büyüklüklerinin eşlik azalmalar ile tek bir eğitim oturumu içinde yalın sergilenen gövde, artırmak için yeteneğini gösterdi. Buna karşılık, Barrios ark 8 sekiz oturumda yapılan Yürüme yeniden eğitim müdahalesi dinamik frontal düzlemde diz değiştirme odaklandıbir aylık müdahale başlangıca göre sonra duruşu sırasında ve açısı diz adduksiyon momenti değerlerinde anlamlı azalma gösterdi. Bu çalışmalar, ve benzeri çalışmalar, ölçmek, analiz etmek ve sürekli olarak hastaya ilgi değişkeni görüntülemek için yeteneği üzerine güvenilemez. Bu araştırma filizlenen alan çeşitli patolojilerin bu etki hareket özellikleri olan hastalar için klinik etkileri vardır. Diz osteoartriti (OA) ile ilgili kinematik değişiklikler örnekler kullanarak, bu yazının amacı performansı yürüyen gerçek zamanlı biofeedback kullanarak bir hareketi yeniden eğitim müdahalesi yürütmek için gerekli yöntemleri tanımlamaktır.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Reflektif işaretleri </td><td> 3x3 Tasarım </td><td></td><td> 12 mm çapında </td></tr><tr><td> Marker bant diskler </td><td> İndirim Sarf </td><td> TD-22 Elektrot Yaka, 8 mm </td><td> Designed kullanımı elektrot yaka gibi </td></tr><tr><td> Hareket analizi kameralar </td><td> Hareket Analiz Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Biofeedtrak </td><td> Hareket Analiz Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Matlab </td><td> Mathworks </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

movement retraining using real-time feedback of performance

Hareketin herhangi bir değişiklik - bir kaç yıl boyunca bilenmişti oylandı özellikle hareket şekilleri - hareketin performansı yöneten sorumlu nöromüsküler desen yeniden düzenlenmesini gerektirir. Bu motor öğrenme hem araştırma ve klinik ortamlarda kullanılan yöntemler bir dizi yoluyla geliştirilebilir. Gerçek zamanlı ya da hareket sonrasında sonuçlar bilgisi performans genel, sözel geribildirim yaygın motor öğrenme aşılamak ön aracı olarak klinik olarak kullanılmaktadır. Terapistin sözlü talimatları tamamlamak için kullanılabilir, hastanın tercihi ve öğrenme tarzı, görsel geribildirim (örneğin bir ayna veya video farklı kullanımı yoluyla) veya terapist dokunmatik kullanan proprioseptif rehberlik edilir bağlı. Nitekim, geribildirim bu formların bir arada motor öğrenme ve optimize sonuçlarını kolaylaştırmak için klinik ortamda yaygındır. Laboratuar tabanlı, kantitatif hareketanalizi sağlıklı ve yaralı nüfus hareketleri çeşitli doğru ve objektif analiz sağlamak için araştırma ayarlarında bir dayanak noktası olmuştur. Hareketleri yakalama fiili mekanizmaları farklı olsa da, mevcut tüm hareket analizi sistemleri vücut bölümleri ve eklemlerin hareketini takip etmek ve kilit hareket kalıplarını ölçmek için hareket köklü denklemleri kullanma yeteneğine güveniyor. Toplama ve işleme hızı, analiz ve hareketlerin açıklaması yetersizlikler nedeniyle geleneksel olarak verilen bir test oturumu tamamlandıktan sonra çevrimdışı oluştu. Bu kağıt hareket şekilleri ve hareket analizi oturumu sırasında hastaya spesifik hareket özellikleri ekranın yanında anlık değerlendirilmesi ve ölçümü dayanan standart hareket analiz teknikleri için yeni bir ek vurgular. Sonuç olarak, bu yeni teknik avantajı ove olan geri besleme dağıtım için yeni bir yöntem sağlayabilirr anda geribildirim yöntemleri kullanılmıştır.

OA olan bir hastada artan yanal gövde yağsız açı üzerinde odaklanan bir tek akım yeniden eğitme aktif bir örnek, Şekil 2&#39;de gösterilmiştir. Performansı sözlü ve ayna bazlı geribesleme bir kombinasyonu kullanılarak eğitim yaklaşık olarak 15 dakika sonra, hasta gerçek-zamanlı veri yanal gövde bükülme miktarı ile ilgili ile sağlandı. Bu yöntem ile eğitim ek bir 10 dakika daha devam etti. Normal (değiştirilmemiş) denemeleri sırasında, hastanın yaklaşık 2 ° yağsız...

Watch this Scientific Journal Video about Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance at JoVE.com

Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

Yaralanma veya hastalık sonrasında Yeniden eğitim anormal hareket örüntüleri fiziksel rehabilitasyon önemli bir bileşenidir. Teknolojisindeki son gelişmeler sonuç yakınındaki anlık ölçümü ile, çeşitli görevleri sırasında hareketin doğru değerlendirilmesi izin var. Bu gerçek zamanlı olarak hatalı hareket kalıplarının değiştirilmesi için yeni fırsatlar sağlar.

Hareket Performans Gerçek zamanlı geri bildirim ile yeniden eğitimi

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 Görüntüleme.  University of British Columbia. Yaralanma veya hastalık sonrasında Yeniden eğitim anormal hareket örüntüleri fiziksel rehabilitasyon önemli bir bileşenidir. Teknolojisindeki son gelişmeler sonuç yakınındaki anlık ölçümü ile, çeşitli görevleri sırasında hareketin doğru değerlendirilmesi izin var. Bu gerçek zamanlı olarak hatalı hareket kalıplarının değiştirilmesi için yeni fırsatlar sağlar.

Video: Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

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.

Intravital Görüntüleme Gerçek Zamanlı tümörler Nanopartikül Alımı Değerlendirme

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

Tıp

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.

Gerçek zamanlı fMRI Biofeedback Kirlilik Anksiyete orbitofrontal korteks Hedefleme

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.

Rekabetçi bir mürin Kemik İliği Transplantasyon Modelinde Donör Hücre Aşı belirleme Kantitatif Gerçek-zamanlı PCR kullanarak

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.

Kantitatif Real Time PCR kullanarak Beyin Omurilik Sıvısı MicroRNA Profil

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.

Kemoterapi kaynaklı Vasküler Toksisite - Gerçek zamanlı<em&gt; In vivo</em&gt; Gemi Düşüklüğü Görüntüleme

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.

İnsan Tüm Kan gerçek zamanlı sitotoksisite deneyleri

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.

Video Hareket Analizi Kullanarak Akıllı telefonlar (VIMAS): Bir Pilot Çalışma

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.

3D ultrason görüntüleme: hızlı ve uygun maliyetli morfometri kas-iskelet dokusunun

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.

Akut miyokard infarktüsünde farelerde gerçek zamanlı basınç-hacim Analizi

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.

Candida albicans kullanarak gerçek zamanlı ekstraselüler akı analiz biyo-enerji incelenmesi

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