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

מחקר זה מומן על ידי מענק דיסקברי AAW מן למדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה.

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

המאמר הנוכחי מספק מתודולוגיה להערכת תנועה באמצעות קינמטיקה כמותי רציף התגובה הקרקע כוח ונחישות. חשוב לכל מי שמעוניין וכשהפלגתי מתודולוגיה זו היא רקע חזק ביומכניקה של תנועה, התנהגות בעלי חיים הסנסורית, ונתונים ניהול מניפולציה. למרות kinematic הקרקע כוח ונחישות התגובה דורש זמן מומחיות נוספת, לעומת כמה צורות אחרות של ניתוח של תנועה (אמצעי קצה כגון סולמות דירוג סודר), את הנתונים המתקבלים הוא רגיש, אובייקטיבי כמותי עבור מגוון רחב של 14-22 אורתופדיות ונוירולוגיות 1-3, 23-32 דגמים של המחלה, במגוון רחב של מינים. סיפקנו נתונים המתאר הבדלים תנועה בין הגילאים השונים של זן בהתאמה מידע חולדות שלא ניתן לדלות באמצעות צעדים פשוטים ורגישים פחות. יתר על כן, ניתוח kinematic ו הקינטית של תנועה נעשה שימוש כדי לתאר שינויים של תנועה במגוון רחב של מצבים של מערכת העצבים שבו וצורות אחרות של הערכה יהיה מוצלח. 8, 23-25, 27 השימוש באמצעים רגיש הופך להיות חשוב במיוחד כאשר אנו מעריכים therapeutants פוטנציאל עבור דגמים שונים של המחלה. אם הבדיקה אינו רגיש מספיק כדי להבחין אפקט של therapeutant פוטנציאל הנסיין מסתכן בביצוע שגיאה מסוג II סטטיסטית (כלומר הסיכום אין השפעה של הטיפול, כאשר למעשה לא היתה השפעה). יתר על כן, כי אמצעי קצה ובדיקות סובייקטיבי יותר להעריך תנועה, קיים פוטנציאל של משוא פנים. הערכה kinematic ו הקינטית הוא אובייקטיבי לחלוטין בכך, בתנאי הקריטריון המתאים והכללה / דחייה נעשים מראש, הנסיין פשוט אוספת, בוחן ומחיל הנתונים המתאימים הנתונים (כלומר, אין שום מרכיב סובייקטיבי להגדרה נתונים). ניתוח kinematic ו הקינטית גם מקנה את היכולת לשמש במגוון רחב של מינים. למעשה, קינמטיקה, תגובת הקרקע נחישות כוח, או שניהם היו בשימוש במגוון רחב של מינים כגון 33-35 פילים, בקר 36, 37-40 סוסים, כלבים 4, 41-45, חתולים 21, 46-49, שונים מכרסמים 3, 8, 50, 51, הציפורים 4, 52-55, ודגים 56, 57 (הרשימה הזאת היא בהחלט לא ממצה). הניסיון של המחברים, לעומת זאת, השימוש בעכברים הוא בעייתי בהתחשב בעובדה עכברים אינם קלים בתנאי operantly לנסוע לאורך המסלול. לאור זאת, העכברים לא לנסוע במהירות קבועה יחסית, במקום מהירות מעלה האטה כאשר חוצים את המסלול. התנהגות זו עלולה סביר, בין השאר, ניתן להתגבר על ידי הפעלת עכברים על הליכון ו-Video מקליטה locomoting חיה על ההליכון. 58 אם מנגנון ניסיוני לקביעת התגובה הקרקע בכוח היה להיות שונה עבור השימוש הליכון, תגובת הקרקע נחישות כוח היה סביר רק להשיג בקלות לכוח הקרקע אנכי התגובה כמו את החגורה הליכון יפריע הקדמי הירכתיים מדיו, לרוחב כוח ונחישות. בסך הכל, ניתוח kinematic ו הקינטית של תנועה היא שיטה אמין, רגיש, אובייקטיבי, כי יכול להיות מועסק על מודלים שונים של תנאים אורתופדיות ונוירולוגיות. יתר על כן, כל הציוד הפך לזמין לשימוש מכרסמים, ובכך מבטל כל סיבה הקשורה לאי ביצוע צורה זו של ניתוח התנהגות הסנסורית.

<!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

התנהגות, בהגדרה הרחבה ביותר, יכולה להיות מוגדרת כביטוי המנוע של תהליכים פיזיולוגיים. ככזה, התנהגויות כל ביטוי דרך מערכת התנועה. בתחומי הנוירולוגיה אורתופדיה, תנועה היא התנהגות הערכה כלל עבור מגוון רחב של מודלים המחלה. לדוגמה, שחזור של תנועה אחרי פציעה טראומטית במערכת העצבים היא אחת ההתנהגויות העריכו לרוב 1-3. למרות תנועה ניתן להעריך באמצעות מגוון של מדידות נקודת קצה (למשל לקח זמן כדי להשלים משימה של תנועה וכו &#39;), אמצעים kinematic semiquantitative (כגון סולמות דירוג סודר (למשל באסו ביטי ו Bresnahan של תנועה (BBB) ​​סולם דירוג, וכו&#39;)) ו פונדקאית מדדים של התנהגות (כגון כוח שריר, מהירות הולכה עצבי, וכו &#39;), רק קינטיקה (מדידות כוח) ו קינמטיקה (מדידות של מקטעים הגוף בחלל) לספק תיאור מפורט של האסטרטגיה שבה חיה היא מסוגלת locomote 1. אמנם לא מדידות חדשות, kinematic ו הקינטית של מכרסמים locomoting כעת יותר נגיש בשל הזמינות של ציוד זמין מסחרית המיועדת למטרה זו. חשוב לציין, עם זאת, הנסיינים צריכים להיות מאוד מוכרת עם התיאוריה של מנתח biomechanical להבין את היתרונות והמגבלות של צורות אלה של מנתח לפני היציאה מה יהיה מחקר יחסית עתירי עבודה. המאמר הנוכחי נועד לתאר שיטה לאיסוף kinematic הקרקע כוח התגובה הנתונים באמצעות ציוד מסחרי זמין. פרטי ציוד ומכשירים הגדרת, אימון טרום של בעלי חיים, הכללת קריטריונים הרחקה של פועל מקובל, שיטות לאיסוף נתונים מפורטים. אנו מדגימים את השירות של טכניקה זו על ידי ניתוח התנהגותי המתאר את קינמטיקה קינטיקה של מבוגרים זן מתאימים צעירים, בגיל העמידה, וחולדות גריאטריות.

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

תנועה נבחנת לעיתים קרובות תוצאה התנהגותית במודלים שונים של מחלת בתחומים כמו אורתופדיה הנוירולוגיה. מאמר זה וידאו מתכוון לתאר שיטה לאיסוף התגובה הקרקע כוחות קינמטיקה של חולדות במהלך תנועה חסרת מעצורים.

קינמטיקה ואת תגובת קרקע חיל קביעת: הפגנה כימות של תנועה היכולות של מבוגרים צעירים, בגיל העמידה, ועל החולדות הגריאטרי

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

גדילה והתמיינות של מבוגרים בהיפוקמפוס סנאי הארקטי קרקע תאים גזע עצביים

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

מיפוי יישומים הביטוי Flippase Enhancer-מלכודת הזחל וגם למבוגרים תסיסנית 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

יציקה של כלי דם במוח העכבר למבוגרים הדמיה 3D ו ניתוח מורפולוגי

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

קביעה מהירה של סף nociceptive תרמי בעכברים סוכרתיים

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 של אתנול במהלך אתנול נחישות ממשל עצמי ואתנול אופרנטית על ידי גז כרומטוגרפיה

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

הקלטה תאית סימולטני של Motoneuron מותנה והחיל הופק על ידי יחידת המנוע שלה בעכבר למבוגרים<em&gt; בחי</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

קביעת הפעילות של תנועה הספונטנית ב<em&gt; Melanogaster דרוזופילה</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

לכימות מיקרוגלייה מורפולוגיה של Photomicrographs של אימונוהיסטוכימיה מוכן רקמות באמצעות ImageJ

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

כימות ספונטני Ca2+ שטף ואת ההשפעות במורד הזרם שלהם בעכבר ראשי נוירונים המוח האמצעי

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

מבחן מטרי להערכת זיכרון עבודה מרחבי בחולדות בוגרות בעקבות פגיעה מוחית טראומטית

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