Name: using a split-belt treadmill to evaluate generalization of human locomotor adaptation
Uploaded: 2017-08-23T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation at JoVE.com

עבודה זו מחקריו זכו למימון של האמריקאי הלב האגודה מדען מענק פיתוח (#12SDG12200001) כדי אי Vasudevan. השתייכות הנוכחי של רבי Hamzey היא המחלקה להנדסת מכונות, אוניברסיטת בוסטון, בוסטון, מסצ'וסטס, ארה ב. השתייכות הנוכחי של אי קירק הוא מכון MGH למקצועות הבריאות מחלקת פיזיותרפיה.

כל ההליכים אושרו על ידי ועדת הבדיקה מוסדי באוניברסיטה בסטוני ברוק.
 1-הגדרת ניסיוני הערה: עיין הקבצים המשלימים 1-הגדרות עבור הגדרות של מונחים נפוצים בשימוש במחקרים פיצול-חגורה ההליכון.
<ol><li>מסך כל המשתתפים עבור ניסיון קודם עם ההליכון פיצול-חגורה. <br/...

מחקרים רבים הראו עכשיו כי אנשים להתאים קואורדינציה בהליכה על הליכון פיצול-חגורה כדי לשחזר סימטריה דו-צדדית תיאום interlimb פרמטרים כמו אורך צעד והמשך תמיכה כפולה. כאשר התנאים הליכה טבעית משוחזרת הבאים פיצול-חגורה הליכה, המשתתפים להמשיך באמצעות התבנית ' מותאמים הילוך, שמוביל לתופעות לוואי מעו?...

הליכון פיצול-חגורה יש שתי חגורות יכול לנהוג בכל רגל במהירות שונה או בכיוון אחר. התקן זה השימוש הראשון היה לפני 45 שנה ככלי ללמוד תיאום בין הרגליים (קרי, תיאום interlimb) במהלך הליכה1. זה, ומחקרים נוספים מוקדם בשימוש בעיקר חתולים2,1,דגם ניסיוני3, אבל חרקים היו גם למדה4. החקירות הראשונה של פיצול-חגורה ומכניקה אצל תינוקות אנושיים ומבוגרים יצאו לאור בשנת 1987 ו- 1994, בהתאמה5,6. אלה מחקרים ראשוניים בבעלי חיים אנושיים וטכנולוגיים אנושיות נחקרו בעיקר לטווח קצר (קרי, מיידית) התאמות בתיאום interlimb כדי לשמור על יציבות והתקדמות קדימה כאשר הרגליים מונעים במהירויות שונות. מחקר 1995 ציין כי תקופות ארוכות יותר (מספר דקות) של פיצול-חגורה הליכה בתפקודם של מבוגרים אדם תופסים את ההליכון חגורה מהירות ולבצע התאמות במדויק על מנת להשוות מהירויות בכל צד. הדבר מצביע על כי המיפוי sensorimotor של הליכה הייתה חותמת7. עם זאת, זה לא היה עד 2005 כי הראשון קנטית הדו"ח המפורט של מנוע עיבוד אנושי מעל 10 דקות של הליכה הליכון פיצול-חגורה היה שפורסמו8.
מנוע עיבוד מתייחס תהליך מונחה שגיאה שבמהלכו מיפויים sensorimotor של תנועות ראתה מותאמות בתגובה הביקוש החדש, צפוי9. זה צורה של למידה מוטורית המתרחשת על פני תקופת אימון מורחב (דקות עד שעות) ואת תוצאות ב after-effects, שהינם שינויי דפוס התנועה בעת הסרת הדרישה ו/או תנאים יחזרו לקדמותם. לדוגמה, הליכה על פיצול-חגורות בתחילה גורם לאנשים ללכת בתיאום interlimb א-סימטרי, הדומה צליעה. במשך מספר דקות של הליכה פיצול-חגורה, אנשים מסתגלים תיאום ההליכה שלהם כך ההליכה שלהם הופכת יותר סימטרי. כאשר שתי חגורות לחזור לאחר מכן באותה המהירות (קרי קשרו חגורות), וכך לשקם תנאים רגילים הליכה, אנשים להדגים השפעות על ידי הליכה בתיאום אסימטרי. השפעות אלה חייב להיות פעיל בטל מותאם או שתיאר זאת במשך מספר דקות של קשר-חגורה הליכה לפני תיאום הליכה רגילה הוא משוחזר8.
בעקבות של ריזמן. 2005 et al. 8 ניתוח קנטית חגורת פיצול הליכה אצל בני אדם, גדל השימוש ההליכון פיצול-חגורה במחקר שפורסם כ כוחנו לעומת העשור הקודם. ? למה ההליכון פיצול-חגורה נהיה יותר פופולרי ככלי ניסיוני? פיצול-חגורה ambulation היא בבירור פעילות המעבדה – אנלוגי בעולם האמיתי הקרוב ביותר הוא מפנה או הליכה במעגל צפוף, אבל ההליכון פיצול-חגורה המניע גירסה הרבה יותר קיצוני של פונה, עם רגל אחת מונעים שתיים עד ארבע פעמים מהר יותר מאשר האחרים. העובדה כי פיצול-חגורה הליכון הוא שמשימה מהלך חריג מציע מספר יתרונות לימוד למידה גינקולוגיות. ראשית, זה רומן עבור רוב האנשים ללא קשר לגיל ועצמאית של הליכה ניסיון; קל למשתתפים ניסיוני מסך עבור חידוש של פיצול-חגורה הליכה. שנית, פיצול-חגורה ההליכון גורם לשינויים נכבד בתיאום interlimb לא נפתרות במהירות. שיעור האיטי יחסית של הסתגלות והתאמה דה-לאפשר לנו ללמוד איך הדרכה התערבויות יכול לשנות את המחירים הללו ללא מתקרבים תקרה. שלישית, את קנטית8,10,12,קינטי11,13,14, electromyographic6,15,16 , תפיסתי7,17,18,19 שינויים המתרחשים עם הליכון פיצול-חגורה הסתגלות היית למד היטב, כמו גם שליטה עצבית של משימה זו20 21, ,22. במילים אחרות, עיבודים על ההליכון פיצול-חגורה כבר תיעד, משוכפלים על-ידי מספר קבוצות שונות, שהופך את פעילות הלמידה גינקולוגיות מאופיין היטב.
בעשר השנים האחרונות, מספר מחקרים הראו הטבע ספציפיים פעילות או הקשר של פיצול-חגורה הסתגלות. After-effects בעקבות פיצול-חגורה הסתגלות מופחתים בצורה משמעותית משרעת אם הם נבחנים בתנאים שונים לפי מצב אימונים. לדוגמה, השפעות קטנות, אם האדם הוא עבר לסביבה שונה (למשל, ובשטח הליכה23), מבצעת משימה גינקולוגיות שונות (למשל, לאחור הליכה או ריצה13, 24), או אפילו הולך במהירות השונה מן המהירות של החגורה איטי במהלך עיבוד25. המאמצים להקים פרמטרים המסדירים את ההכללה של הסתגלות גינקולוגיות מתנהלות.
מטרת המאמר היא לתאר את פרוטוקול להצפנה באמצעות ההליכון פיצול-חגורה לחקור עיבוד גינקולוגיות אנושי, הכללה של התבנית מותאם כדי בהקשרים אחרים הליכה (קרי, הליכה במהירויות שונות, סביבות). בעוד הפרוטוקול המתואר כאן הוא רוב ישירות נגזרת בשימוש. Hamzey et al. 25 (איור 1), יצוין כי פרוטוקול זה נמסר על ידי מספר מחקרים שקדמו לו8,23,24,26, 27,28. השיטה פותחה במקור כדי לבדוק את ההשערה כי שמירה על קביעות הליכה מהירות בין ההליכון, מעל הקרקע סביבות תשפר הכללה של פיצול-חגורה צועדת אלה סביבות שונות25. במקטע פרוטוקול להלן, אנחנו נותנים הוראות כיצד לשחזר גירסה זו של השיטה פיצול-חגורה מהממת, עם הערות המציינות כמה צעדים פרוטוקול מסוימים עשוי להיות שונה כדי למטרות בשיטה שונה.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="997">
	<tbody>
		<tr height="220">
			<td height="220" style="height:220px;width:216px;">Split-belt treadmill</td>
			<td style="width:71px;">Woodway</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:591px;">The WOODWAY SPLIT-BELT is an advanced gate measurement and analysis tool used for synchronous or asynchronous running/walking. With its unique and innovative dual belt system, the &#34;SPLIT-BELT,&#34; provides infinitely variable speed control of each leg independently. Used for gait rehab, the gas-assisted, fully adjusted handrail options provide more room for therapists and patients.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Codamotion CX1</td>
			<td>Charmwood Dynamics, Ltd, Leicestershire, UK</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using a split-belt treadmill to evaluate generalization of human locomotor adaptation

הבנת המנגנונים שבבסיס הלמידה גינקולוגיות מסייעת לחוקרים ולמטב קלינאים הילוך הסבה במסגרת שיקום מוטורי. עם זאת, ללמוד למידה גינקולוגיות האנושי יכול להיות מאתגר. במהלך הינקות והילדות, מערכת עצב-שריר היא די לא בוגר, לא סביר כי למידה גינקולוגיות בשלבים המוקדמים של פיתוח נשלטת על ידי אותם מנגנונים כמו לבגרות. בני האדם זמן להגיע לבגרות, הם כל כך בקיא הליכה כי קשה לבוא עם משימה הרומן מספיק ללמוד למידה גינקולוגיות de novo . ההליכון פיצול-חגורה, הכולל שתי חגורות יכול לנהוג בכל רגל במהירות שונה, מאפשר המחקר של שניהם קצרים – (קרי, מיידית) לטווח ארוך (כלומר, מעל דקות-ימים; צורת למידה מוטורית) הליכה שינויים בתגובה הרומן שינוי הסביבה הליכה. אנשים יכולים בקלות להיות מוקרן חשיפה קודמת ההליכון פיצול-חגורה, ובכך להבטיח כי כל המשתתפים ניסיוני אין (או שווה ערך) ניסיון קודם. מאמר זה מתאר פרוטוקול הסתגלות טיפוסי הליכון פיצול-חגורה המשלבת שיטות בדיקה לכמת לימוד גינקולוגיות, הכללה זו הלמידה כדי בהקשרים אחרים הליכה. דיון על שיקולים חשובים לעיצוב פיצול-חגורה הליכון ניסויים כדלקמן, לרבות גורמים כמו הליכון חגורה מהירויות, הפסקות למנוחה distractors. בנוסף, פוטנציאל אבל understudied מבלבלים משתנים (למשל, תנועות היד, ניסיון קודם) נחשבים בדיון.

הליכה על הליכון פיצול-חגורה בתחילה גורמת asymmetries גדול בתיאום interlimb. על פני תקופה של 10-15 דקות, משוחזר בהדרגה סימטריה רבות של אמצעים אלה. תיאורים של איך קנטית שינוי פרמטרים הליכה מפורטים על הקורס של פיצול-חגורה הליכון הסתגלות היו שפורסם במקומות אחרים8...

Watch this Scientific Journal Video about Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation at JoVE.com

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

אנו מתארים פרוטוקול על חקירת עיבוד גינקולוגיות אנושי באמצעות ההליכון פיצול-חגורה, שבו יש שתי חגורות יכול לנהוג בכל רגל במהירות שונה. אנו מתמקדים באופן ספציפי על פרדיגמה שנועד לבחון את ההכללה של דפוסי גינקולוגיות מותאם הקשרים הליכה שונים (למשל, מהירויות ההליכה, הליכה סביבות).

באמצעות ההליכון פיצול-חגורה כדי להעריך הכללה של עיבוד גינקולוגיות אנושי

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Mouse Short- and Long-term Locomotor Activity Analyzed by Video Tracking Software

לטווח ארוך והקצרה של תנועה פעילות עכבר נותחה על ידי תוכנה למעקב וידאו

Locomotor  activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice  and other rodents. Improvements in video tracking software ...

Using Eye Movements to Evaluate the Cognitive Processes Involved in Text Comprehension

שימוש בתנועות עיניים להערכת התהליכים הקוגניטיביים המעורבים בהבנת טקסט

The present article describes how to use eye  tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text  comprehension. Measuring eye ...

Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases

מדידות התנהגות ושל תנועה באמצעות מערכת ניטור פעילות שדה פתוחה למחלות שריר שלד

The open field activity monitoring system comprehensively assesses locomotor and behavioral activity levels of mice. It is a useful tool for assessing ...

Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice

שימוש בשדה הפתוח המבוך כדי למדוד התנהגות כמו חרדה של תנועה ובעכברים

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of ...

Recording Mouse Ultrasonic Vocalizations to Evaluate Social Communication

הקלטת עכבר Ultrasonic קולות של להערכת תקשורת חברתית

Mice emit ultrasonic vocalizations in different contexts throughout development and in adulthood. These vocal signals are now currently used as proxies ...

Visualizing Visual Adaptation

חזותי חזותית הסתגלות

Many techniques have been developed to visualize how an image would appear to an individual with a different visual sensitivity: e.g., because of optical ...

The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse

מבחן עייפות הליכון: A Assay פשוט, תפוקה גבוהה של התנהגות העייפות דמוית עבור העכבר

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of ...

A Method to Study Adaptation to Left-Right Reversed Audition

שיטה ללמוד ההסתגלות משמאל הפוך האודישן

An unusual sensory space is one of the effective tools to uncover the mechanism of adaptability of humans to a novel environment. Although most of the ...

Using a Classroom-Based Deese Roediger McDermott Paradigm to Assess the Effects of Imagery on False Memories

באמצעות פרדיגמה מקדרמוט Roediger Deese מבוססי בכיתה כדי להעריך את ההשפעות של דימויים על זיכרונות כוזבים

Associated word list procedures can elicit false memories in predictable ways by inducing associative processing, thus making it harder to monitor the ...

Short Session High Intensity Interval Training and Treadmill Assessment in Aged Mice

הפעלה קצר בעוצמה גבוהה מרווח אימון והערכה הליכון בעכברים בגילאי

High intensity interval training (HIIT) is emerging as a therapeutic approach to prevent, delay, or ameliorate frailty. In particular short session HIIT, ...