Name: kinematics and ground reaction force determination: a demonstration quantifying locomotor abilities of young adult, middle-aged, and geriatric rats
Uploaded: 2011-02-22T17:15:00
Duration: 10 min 28 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Kinematics and Ground Reaction Force Determination: A Demonstration Quantifying Locomotor Abilities of Young Adult, Middle-aged, and Geriatric Rats at JoVE.co

وأيد هذا البحث من خلال منحة لاكتشاف AAW من العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا.

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

هذه الورقة توفر منهجية لتقييم تنقل باستخدام الحركيات الكمية المستمر وتحديد قوة رد فعل الارض. المهم لكل مهتم في الإقدام على هذه المنهجية هي خلفية قوية في الميكانيكا الحيوية للتنقل والحيوانية الحسية السلوك ، وإدارة البيانات والتلاعب. على الرغم من الحركية والأرض تقرير قوة رد الفعل يتطلب وقتا إضافيا والخبرات ، وبالمقارنة مع بعض الأشكال الأخرى للتحليل الحركي (تدابير نقطة النهاية على سبيل المثال ، جداول تصنيف ترتيبي) ، والبيانات التي تم الحصول عليها حساس وموضوعي وكمي لمجموعة متنوعة من العظام والعصبية 14-22 1-3 ، 23-32 نماذج من المرض ، في مجموعة متنوعة من الأنواع. قدمنا ​​البيانات التي توضح الاختلافات في تنقل بين مختلف الأعمار من سلالة فئران المعلومات المتطابقة التي لا يمكن استخلاصها باستخدام تدابير بسيطة وأقل حساسية. كذلك ، تم استخدام تحليل حركية والحركية للتنقل في وصف التعديلات الحركي في مجموعة متنوعة من الظروف الجهاز العصبي حيث غيرها من أشكال التقييم لن تكون ناجحة 8 ، 23-25 ​​، 27 واستخدام تدابير خاصة الحساسة يصبح من المهم عند تقييم احتمال therapeutants لنماذج مختلفة من المرض. إذا كان الاختبار ليست حساسة بما يكفي لتمييز تأثير محتمل لtherapeutant المجرب يخاطر بارتكاب خطأ الإحصائية النوع الثاني (أي الختامية أنه لا يوجد تأثير للعلاج بينما في الواقع كان هناك أثر). علاوة على ذلك ، لأن التدابير الشاملة ومزيد من التجارب الذاتية التي تقيم الحركة ، يوجد احتمال التحيز. تقييم الحركية والحركية موضوعي بحت في ذلك ، شريطة أن يتم إجراء المناسبة الإدراج / الاستبعاد المعيار بداهة ، المجرب بجمع ببساطة ، ويدرس ويطبق الإحصائيات الملائمة للبيانات (أي لا يوجد أي عنصر ذاتي في تقرير البيانات). تحليل حركية والحركية يوفر أيضا القدرة على أن تستخدم للعديد من الأنواع. في الواقع ، استخدمت الكينماتيكا ، وتحديد قوة رد فعل الارض ، أو كليهما في مجموعة متنوعة من الأنواع مثل الأفيال 33-35 ، 36 الماشية والخيول 37-40 ، وكلاب 4 ، 41-45 ، والقطط 21 ، 46-49 ، ومختلف القوارض 3 ، 8 ، 50 ، 51 ، والطيور ، 4 ، 52-55 ، والأسماك 56 ، 57 (هذه القائمة ليست بأي حال شاملة). في تجربة المؤلفين ، ومع ذلك ، فإن استخدام الفئران إشكالية بالنظر إلى أن الفئران ليست سهلة لحالة operantly للسفر على طول المدرج. ونظرا لهذا ، فإن الفئران لا تسافر بسرعة ثابتة نسبيا ، وبدلا من تسريع وإبطاء ، عندما تعبر المدرج. هذا السلوك يمكن أن يحتمل ، في جزء منه ، يمكن التغلب عليها عن طريق تشغيل الفئران في حلقة مفرغة ، و 58 لتسجيل الفيديو locomoting الحيوانية على مفرغه. إذا كان جهاز تجريبي لتحديد قوة رد فعل الارض والتي يمكن تعديلها للاستخدام في حلقة مفرغة ، وتحديد قوة رد فعل الارض من المرجح أن يكون فقط الحصول عليها بسهولة لقوة الرد العمودي الأرض مثل حزام مفرغه لن تتداخل مع تباشير الخلف وميديو - الوحشي عزم القوة. تماما ، وتحليل حركية والحركية للتحرك هو وسيلة موثوق بها ، والحساسة ، والموضوعية التي يمكن استخدامها لنماذج مختلفة من الشروط العظام والعصبية. وعلاوة على ذلك ، أصبحت جميع المعدات متوفرة للاستخدام في القوارض ، ويلغي بذلك لأي سبب من الأسباب ذات الصلة للا يؤدون هذا النوع من التحليل السلوكي الحسية.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Low load miniature force platform</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>AMTI</td>
<td>HE6X6</td>
<td>http://amti.biz/PDFDownloads/0908HE6x6.pdf</td>
</tr>
<tr>
<td>Vicon Motus</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Vicon</td>
<td>Vicon Motus software</td>
<td>http://www.vicon.com/applications/animal.html 

The force platform can be purchased as an integrated package with the Vicon Motus system.</td>
</tr>
<tr>
<td>Vicon Motus KineCalc</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Vicon</td>
<td>Vicon Motus KineCalc software</td>
<td>http://www.vicon.com/applications/animal.html Proprietary software compatible with Vicon Motus data, thus enabling direct and customizable data calculations.
</td>
</tr>
<tr>
<td>Video Cameras</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Vicon</td>
<td>Varies depending upon needs</td>
<td>http://www.vicon.com/applications/animal.html A minimum of 4 cameras are required for bilateral 2D or 3D imaging of hindlimb kinematics during rat locomotion. Cameras that sample at 60 Hz are sufficient for rats locomoting between 60 and 90 cm/s. High speed cameras will permit identification of very small, yet possibly important, differences in interlimb coordination.</td>
</tr>
<tr>
<td>Calibration volume or frame</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Vicon</td>
<td>Custom</td>
<td>http://www.vicon.com/applications/animal.html An appropriate calibration volume must be purchased and used for calibrating the coordinates prior to performing videography each and every time of new data collection or if any of the cameras are moved. This dimensions of this calibration volume are based upon the field of view being examined.
</td>
</tr>
<tr>
<td>Reflective tape</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>3M</td>
<td>NA</td>
<td>Can be purchased bulk through a 3M distributor or on an as-needed basis from VICON
 http://solutions.3m.com/en_US/?WT.mc_id=www.3m.com/us http://www.vicon.com/applications/animal.html</td>
</tr>
<tr>
<td>Cheerios</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>General Mills</td>
<td>Cheerios</td>
<td>http://www.cheerios.com/</td>
</tr>
<tr>
<td>Tissue adhesive</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>3M</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Can be purchased through a 3M distributor 
http://solutions.3m.com/en_US/?WT.mc_id=www.3m.com/us</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

kinematics and ground reaction force determination: a demonstration quantifying locomotor abilities of young adult, middle-aged, and geriatric rats

السلوك ، في التعريف به على أوسع نطاق ، ويمكن تعريفه على أنه مظهر من العمليات الفسيولوجية السيارات. على هذا النحو ، فإن جميع التصرفات واضح من خلال نظام المحرك. في مجال علم الأعصاب وجراحة العظام ، تحرك هو سلوك شائع تقييمها لمجموعة متنوعة من النماذج المرض. على سبيل المثال ، والانتعاش الحركي بعد صدمة إصابة في الجهاز العصبي هو واحد من السلوكيات الأكثر شيوعا تقييم 1-3. على الرغم من أن يتم تقييم تنقل باستخدام مجموعة متنوعة من القياسات نقطة النهاية (على سبيل المثال اتخذت الوقت لإكمال المهمة الحركي ، الخ) ، والتدابير الحركية نصف كمي (مثل جداول تصنيف ترتيبي (مثل باسو بيتي وBresnahan الحركي (BBB) ​​مقياس التصنيف ، الخ)) ومركب تدابير من السلوك (مثل قوة العضلات والأعصاب سرعة التوصيل ، الخ) ، وحركية فقط (قياسات القوة) والكينماتيكا (قياسات أجزاء الجسم في الفضاء) تقدم وصفا مفصلا للاستراتيجية التي حيوان قادر على locomote 1. وإن لم يكن قياسات جديدة ، والحركية والحركية من القوارض locomoting الآن أكثر سهولة الوصول إليها نظرا لتوافر المعدات المتاحة تجاريا مصممة لهذا الغرض. الأهم من ذلك ، ومع ذلك ، المجربون ضرورة أن تكون على دراية جدا مع تحليلات نظرية النشاط الحيوي وفهم فوائد وقيود من هذه الأشكال من التحليلات قبل الشروع في ما سيصبح دراسة نسبيا كثيفة العمالة. تهدف هذه الورقة إلى وصف طريقة لجمع البيانات الأرضية والحركية قوة للرد باستخدام المعدات المتاحة تجاريا. تفاصيل المعدات والأجهزة مجموعة المتابعة ، وصفها قبل تدريب الحيوانات ، وإدراج معايير الاستبعاد من يدير مقبولة ، وأساليب جمع البيانات. نحن لتوضيح مدى فائدة هذا الأسلوب التحليل السلوكي من خلال وصف الكينماتيكا وحركية من سلالة المطابقة الشباب البالغين ، في منتصف العمر والشيخوخة الفئران.

Watch this Scientific Journal Video about Kinematics and Ground Reaction Force Determination: A Demonstration Quantifying Locomotor Abilities of Young Adult, Middle-aged, and Geriatric Rats at JoVE.co

Kinematics and Ground Reaction Force Determination: A Demonstration Quantifying Locomotor Abilities of Young Adult, Middle-aged, and Geriatric Rats

تنقل في كثير من الأحيان يتم فحص كنتيجة السلوكية في نماذج مختلفة من الأمراض في مجالات مثل علم الأعصاب وجراحة العظام. هذه الورقة الفيديو تعتزم تصف طريقة لجمع قوى رد فعل الارض والكينماتيكا من الفئران خلال تحرك غير المقيد.

الكينماتيكا وتحديد أرضية قوة الرد : A القدرات مظاهرات الحركي تحديد مقدار من الشباب البالغين ، في منتصف العمر والشيخوخة الفئران

Behavior, in its broadest definition, can be defined as the motor manifestation of physiologic processes.  As such, all behaviors manifest through the ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Growth and Differentiation of Adult Hippocampal Arctic Ground Squirrel Neural Stem Cells

نمو وتمايز الخلايا القطب الشمالي الأرضي الكبار السنجاب الجذعية العصبية الحصين

Arctic ground squirrels (Urocitellus parryii, AGS) are unique in their ability to hibernate with a core body temperature near or below freezing 1. These ...

Mapping and Application of Enhancer-trap Flippase Expression in Larval and Adult Drosophila CNS

Mapping and Application of Enhancer-trap Flippase Expression in Larval and Adult Drosophila CNS

رسم الخرائط وتطبيق التعبير Flippase محسن شرك في اليرقات والكبار ذبابة الفاكهة CNS

The Gal4/ UAS binary method is powerful for gene and neural circuitry manipulation in Drosophila. For most neurobiological studies, however, Gal4 ...

Cerebrovascular Casting of the Adult Mouse for 3D Imaging and Morphological Analysis

صب الدماغية للماوس الكبار عن التصوير والتحليل الصرفي 3D

Vascular imaging is crucial in the clinical diagnosis and management of cerebrovascular diseases, such as brain arteriovenous malformations (BAVMs). ...

Rapid Determination of the Thermal Nociceptive Threshold in Diabetic Rats

سريع تحديد العتبة Nociceptive الحرارية في الفئران المصابة بمرض السكر

Painful diabetic neuropathy (PDN) is characterized by hyperalgesia i.e., increased sensitivity to noxious stimulus, and allodynia i.e., hypersensitivity ...

Microdialysis of Ethanol During Operant Ethanol Self-administration and Ethanol Determination by Gas Chromatography

Microdialysis من الإيثانول خلال فعال الإيثانول الإدارة الذاتية والايثانول تقرير بواسطة جهاز الكروماتوجرافي الغازي

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol.  ...

Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In vivo

Simultaneous Intracellular Recording of a Lumbar Motoneuron and the Force Produced by its Motor Unit in the Adult Mouse In vivo

بين الخلايا تسجيل في وقت واحد من العصبون الحركي القطني والقوة التي تنتجها وحدة موتور في الماوس الكبار<em&gt; في الجسم الحي</em

The  spinal motoneuron has long been a good model system for studying neural  function because it is a neuron of the central nervous system with the ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

تحديد العفوي الحركي آخر في<em&gt; ذبابة الفاكهة السوداء البطن</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

Quantifying Microglia Morphology from Photomicrographs of Immunohistochemistry Prepared Tissue Using ImageJ

التحديد الكمي مورفولوجية Microglia من Photomicrographs Immunohistochemistry استعداد النسيج باستخدام إيماجيج

Microglia are brain phagocytes that participate in brain homeostasis and continuously survey their environment for dysfunction, injury, and disease. As ...

Quantifying Spontaneous Ca2+ Fluxes and their Downstream Effects in Primary Mouse Midbrain Neurons

Quantifying Spontaneous Ca2+ Fluxes and their Downstream Effects in Primary Mouse Midbrain Neurons

قياس حجم عفوية Ca2 + التدفقات وآثارها المصب في الخلايا العصبية الماوس الأولية Midbrain

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a devastating neurodegenerative disorder caused by the degeneration of dopaminergic (DA) neurons. Excessive Ca2+ influx ...

A Metric Test for Assessing Spatial Working Memory in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury

اختبار متري لتقييم الذاكرة العاملة المكانية في الفئران البالغة بعد إصابة الدماغ الرضية

Impairments to sensory, short-term, and long-term memory are common side effects after traumatic brain injury (TBI). Due to the ethical limitations of ...