Name: 3d kinematic gait analysis for preclinical studies in rodents
Uploaded: 2019-08-03T13:00:00
Duration: 10 min 19 s
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इस परियोजना के लिए वीडियो और बौद्धिक योगदान के लिए प्रयोगात्मक सेट अप के साथ उनकी सहायता के लिए पवन शर्मा को हमारा विशेष धन्यवाद। हम भी वीडियो प्रोटोकॉल के प्रदर्शन के साथ सहायता में उनके योगदान के लिए क्रिस्टोफर Palacio धन्यवाद.

<ol>
	<li>Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensitive+and+reliable+locomotor+rating+scale+for+open+field+testing+in+rats.">A sensitive and reliable locomotor rating scale for open field testing in rats.</a> Journal of Neurotrauma. 12 (1), 1-21 (1995).</li><li>Cheng, H., 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=Gait+analysis+of+adult+paraplegic+rats+after+spinal+cord+repair.">Gait analysis of adult paraplegic rats after spinal cord repair.</a> Experimental Neurology. 148 (2), 544-557 (1997).</li><li>Hamers, F. P., Lankhorst, A. J., van Laar, T. J., Veldhuis, W. B., Gispen, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+quantitative+gait+analysis+during+overground+locomotion+in+the+rat:+its+application+to+spinal+cord+contusion+and+transection+injuries.">Automated quantitative gait analysis during overground locomotion in the rat: its application to spinal cord contusion and transection injuries.</a> Journal of Neurotrauma. 18 (2), 187-201 (2001).</li><li>Beare, J. E., 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=Gait+analysis+in+normal+and+spinal+contused+mice+using+the+TreadScan+system.">Gait analysis in normal and spinal contused mice using the TreadScan system.</a> Journal of Neurotrauma. 26 (11), 2045-2056 (2009).</li><li>Nakamura, A., 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=Low-cost+three-dimensional+gait+analysis+system+for+mice+with+an+infrared+depth+sensor.">Low-cost three-dimensional gait analysis system for mice with an infrared depth sensor.</a> Neuroscience Research. 100, 55-62 (2015).</li><li>Pfister, A., West, A. M., Bronner, S., Noah, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+abilities+of+Microsoft+Kinect+and+Vicon+3D+motion+capture+for+gait+analysis.">Comparative abilities of Microsoft Kinect and Vicon 3D motion capture for gait analysis.</a> Journal of Medical Engineering &amp; Technology. 38 (5), 274-280 (2014).</li><li>Alt Murphy, M., Murphy, S., Persson, H. C., Bergstrom, U. B., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinematic+Analysis+Using+3D+Motion+Capture+of+Drinking+Task+in+People+With+and+Without+Upper-extremity+Impairments.">Kinematic Analysis Using 3D Motion Capture of Drinking Task in People With and Without Upper-extremity Impairments.</a> Journal of Visualized Experiments. (133), (2018).</li><li>Karakostas, T., Hsiang, S., Boger, H., Middaugh, L., Granholm, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+rodent+motion+analysis+and+neurodegenerative+disorders.">Three-dimensional rodent motion analysis and neurodegenerative disorders.</a> Journal of Neuroscience Methods. 231, 31-37 (2014).</li><li>Madete, J. K., 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=Challenges+facing+quantification+of+rat+locomotion+along+beams+of+varying+widths.">Challenges facing quantification of rat locomotion along beams of varying widths.</a> Journal of Engineering in Medicine. 224 (11), 1257-1265 (2010).</li><li>Neckel, N. D., Dai, H. N., Burns, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+multidimensional+analysis+of+rodent+gait+reveals+the+compensation+strategies+employed+during+spontaneous+recovery+from+spinal+cord+and+traumatic+brain+injury.">A novel multidimensional analysis of rodent gait reveals the compensation strategies employed during spontaneous recovery from spinal cord and traumatic brain injury.</a> Journal of Neurotrauma. , (2018).</li><li>Valdez, S. I., 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=Modeling+hind-limb+kinematics+using+a+bio-inspired+algorithm+with+a+local+search.">Modeling hind-limb kinematics using a bio-inspired algorithm with a local search.</a> Biomedical Engineering Online. 17, (2018).</li><li>Shah, P. K., 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=Use+of+quadrupedal+step+training+to+re-engage+spinal+interneuronal+networks+and+improve+locomotor+function+after+spinal+cord+injury.">Use of quadrupedal step training to re-engage spinal interneuronal networks and improve locomotor function after spinal cord injury.</a> Brain: A Journal of Neurology. 136 (Pt 11), 3362-3377 (2013).</li><li>Barros Filho, T. E., Molina, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+the+sensitivity+and+reproducibility+of+the+Basso,+Beattie,+Bresnahan+(BBB)+scale+in+Wistar+rats.">Analysis of the sensitivity and reproducibility of the Basso, Beattie, Bresnahan (BBB) scale in Wistar rats.</a> Clinics (Sao Paulo). 63 (1), 103-108 (2008).</li><li>Jacobs, B. Y., Kloefkorn, H. E., Allen, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+analysis+methods+for+rodent+models+of+osteoarthritis).">Gait analysis methods for rodent models of osteoarthritis).</a> Currend Pain and Headache Reports. 18 (10), 456 (2014).</li><li>Kloefkorn, H. E., 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=Automated+Gait+Analysis+Through+Hues+and+Areas+(AGATHA):+A+Method+to+Characterize+the+Spatiotemporal+Pattern+of+Rat+Gait.">Automated Gait Analysis Through Hues and Areas (AGATHA): A Method to Characterize the Spatiotemporal Pattern of Rat Gait.</a> Annals of Biomedical Engineering. 45 (3), 711-725 (2017).</li><li>Chen, H., Du, J., Zhang, Y., Barnes, K., Jia, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+a+reliable+gait+evaluation+method+for+rodent+studies.">Establishing a reliable gait evaluation method for rodent studies.</a> Journal of Neuroscience Methods. 283, 92-100 (2017).</li><li>Zorner, B., 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=Profiling+locomotor+recovery:+comprehensive+quantification+of+impairments+after+CNS+damage+in+rodents.">Profiling locomotor recovery: comprehensive quantification of impairments after CNS damage in rodents.</a> Nature Methods. 7 (9), 701-708 (2010).</li><li>Preisig, D. F., 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=High-speed+video+gait+analysis+reveals+early+and+characteristic+locomotor+phenotypes+in+mouse+models+of+neurodegenerative+movement+disorders.">High-speed video gait analysis reveals early and characteristic locomotor phenotypes in mouse models of neurodegenerative movement disorders.</a> Behavioural Brain Research. 311, 340-353 (2016).</li><li>Fiander, M. D., Chedrawe, M. A., Lamport, A. C., Akay, T., Robertson, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sagittal+Plane+Kinematic+Gait+Analysis+in+C57BL/6+Mice+Subjected+to+MOG35-55+Induced+Experimental+Autoimmune+Encephalomyelitis.">Sagittal Plane Kinematic Gait Analysis in C57BL/6 Mice Subjected to MOG35-55 Induced Experimental Autoimmune Encephalomyelitis.</a> Journal of Visualized Experiments. (129), (2017).</li><li>Fiander, M. D., Stifani, N., Nichols, M., Akay, T., Robertson, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinematic+gait+parameters+are+highly+sensitive+measures+of+motor+deficits+and+spinal+cord+injury+in+mice+subjected+to+experimental+autoimmune+encephalomyelitis.">Kinematic gait parameters are highly sensitive measures of motor deficits and spinal cord injury in mice subjected to experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> Behavioural Brain Research. 317, 95-108 (2017).</li><li>Bhimani, A. D., 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=Functional+gait+analysis+in+a+spinal+contusion+rat+model.">Functional gait analysis in a spinal contusion rat model.</a> Neuroscience Biobehavioral Reviews. 83, 540-546 (2017).</li><li>Courtine, G., 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=Transformation+of+nonfunctional+spinal+circuits+into+functional+states+after+the+loss+of+brain+input.">Transformation of nonfunctional spinal circuits into functional states after the loss of brain input.</a> Nature Neuroscience. 12 (10), 1333-1167 (2009).</li><li>Shah, P. K., 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=Unique+Spatiotemporal+Neuromodulation+of+the+Lumbosacral+Circuitry+Shapes+Locomotor+Success+after+Spinal+Cord+Injury.">Unique Spatiotemporal Neuromodulation of the Lumbosacral Circuitry Shapes Locomotor Success after Spinal Cord Injury.</a> Journal of Neurotrauma. 33 (18), 1709-1723 (2016).</li><li>Fouad, K., Hurd, C., Magnuson, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+testing+in+animal+models+of+spinal+cord+injury:+not+as+straight+forward+as+one+would+think.">Functional testing in animal models of spinal cord injury: not as straight forward as one would think.</a> Frontiers in Integrative Neuroscience. 7, 85 (2013).</li><li>Miller, E., 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=Mechanical+testing+for+three-dimensional+motion+analysis+reliability.">Mechanical testing for three-dimensional motion analysis reliability.</a> Gait &amp; Posture. 50, 116-119 (2016).</li></ol>

लेखकों को खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.

कृन्तकों में, स्नायविक विकारों के बाद फोरलिम्ब और हिंडिम्ब लोकोमोटर घाटे का आकलन आमतौर पर व्यक्तिपरक स्कोरिंग सिस्टम1का उपयोग करके किया जाता है। स्वचालित प्रणाली2,3,4,5 चाल विश्लेषण के लिए अपनाया गया है, लेकिन नुकसान से पीड़ित हैं, क्योंकि प्राथमिक परिणाम पदचिह्न विश्लेषण पर आधारित हैं और महत्वपूर्ण पर कब्जा करने में विफल खंडीय और संयुक्त शुद्ध गतिक चर जो अन्यथा अंग संचलन2की वास्तविक शुद्ध गति विज्ञान प्रकट कर सकते हैं . चूंकि अधिकांश चाल पैरामीटर सहसंबद्ध हैं, इसलिए चूहों द्वारा अपनाए गए मुआवजे को पूरी तरह से मोटर घाटे का आकलन करने के लिए चाल मानकों का एक संग्रह समझने की आवश्यकता है।
पिछले दशक में, कई 3 डी गति विश्लेषण प्रणाली6 मनुष्यों में जैव चिकित्सा अनुसंधान के लिए विकसित किया गया है. ये प्रणालियां सफल रही हैं और स्वस्थ मानव प्रदेाों में गति में कमी को दूर करने के साथ ही चलने की शुद्ध गति से बदली हुईंहैं. कृन्तकों में, वर्तमान में उपलब्ध 3 डी शुद्ध गति प्रणालियों आंदोलन व्यवहार के लिए जटिल एल्गोरिदम और मॉडलिंग को अपनाने और परिष्कृत डेटा विश्लेषण तकनीक8,9,10,11 का उपयोग , जो अंततः उनकी बहुमुखी प्रतिभा को सीमित. इसके अलावा, सबसे 3 डी गति पर कब्जा प्रणाली के साथ डेटा एकत्र करने के लिए इस्तेमाल किया तरीकों पर्याप्त रूप से साहित्य में समझाया नहीं कर रहे हैं. डेटा संग्रह और विश्लेषण प्रक्रियाओं, सीमाओं, और प्रभावी ढंग से प्रणाली का उपयोग करने में शामिल तकनीकों पर विवरण की कमी कर रहे हैं.
नतीजतन, शोधकर्ताओं के बीच आम धारणाओं में से एक यह है कि 3 डी गति पर नज़र रखने शुद्ध मूल्यांकन बल्कि प्रयास और समय लेने वाली प्रक्रियाओं है कि तकनीकी विशेषज्ञता और विस्तृत डेटा विश्लेषण की जरूरत है. इस काम का उद्देश्य डेटा संग्रह और विश्लेषण प्रोटोकॉल को तोड़ना और चरण-दर-चरण प्रक्रिया के माध्यम से पद्धति का वर्णन करना है ताकि यह उद्देश्य, आसानी से सीखना हो, और व्यवस्थित रूप से संपर्क किया जा सके। आज, तंत्रिका संबंधी चोटों और पूर्व नैदानिक अध्ययन ों में हस्तक्षेप के बाद एक अधिक व्यापक और व्यवस्थित तरीके से कार्यात्मक मोटर व्यवहार का आकलन करने पर एक उभरते जोर है।
चतुष्पादीय चलन के दायरे में, यहाँ प्रस्तुत एक 3 डी गति ट्रैकिंग प्रणाली है कि इस तरह के शरीर की मुद्रा के रूप में अतिरिक्त जानकारी प्रदान कर सकते हैं का उपयोग है, शरीर अक्षों के संबंध में पंजा रोटेशन, जोड़ों के अंतर संबंध, और अधिक सटीक जानकारी समन्वय के बारे में, सभी जबकि समवर्ती सभी विमानों से पूरे जानवर visualizing. यह, बारी में, कई परिणामों के माध्यम से स्वस्थ और घायल चूहों के बीच मोटर व्यवहार में महत्वपूर्ण मतभेद प्रकट कर सकते हैं. एक अधिक परिष्कृत शुद्ध गतिक विश्लेषण है कि सही और उद्देश्य है के साथ, एक हस्तक्षेप के गलत infering प्रभाव का खतरा कम से कम है. इस गति पर कब्जा सॉफ्टवेयर से उत्पन्न डेटा आंदोलन की गुणवत्ता के लिए कल्पना फ्रेम द्वारा फ्रेम है और स्वचालित रूप से ट्रैक किया जा सकता है, और डेटा संग्रह या परिमाणीकरण किसी भी अतिरिक्त एल्गोरिदम या मॉडलिंग की आवश्यकता नहीं है. इस कार्य का उद्देश्य स्वस्थ और रीढ़ की हड्डी में घायल चूहों में ट्रेडमिल चलन के दौरान डेटा संग्रह और 3 डी चाल शुद्ध गति विज्ञान के विश्लेषण में शामिल विधि संबंधी विवरण और विचार प्रदान करना है। इस प्रोटोकॉल पूर्व नैदानिक शोधकर्ताओं जो प्रयोगों में न्यूरोलॉजिकल चूहे मॉडल का उपयोग द्वारा उपयोग के लिए करना है.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:591px;" width="589">
	<tbody>
		<tr height="250">
			<td height="250" style="height:250px;width:223px;">6 camera Basler (Scout scA640-120gu) motion capture system.</td>
			<td style="width:73px;">Simi Reality Motion Systems GmbH Max-Planck-Str. 11 85716 Unterschleibheim, Germany</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td style="width:172px;">Recording device for motion analytics.</td>
		</tr>
		<tr height="250">
			<td height="250" style="height:250px;width:223px;">Calibration Frame and Wand</td>
			<td style="width:73px;">Simi Reality Motion Systems GmbH Max-Planck-Str. 11 85716 Unterschleibheim, Germany</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td>L-shaped calibration defining the global coordinate sysetem, and the trident shape wand (100 mm)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Markers</td>
			<td style="width:73px;">Shah Lab</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td>Recording device for motion analytics. Markers are Custom made in our lab from 0.5cm googly-eyes covered with reflective tape.</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;width:223px;">Matlab</td>
			<td style="width:73px;">Mathworks, Inc, Natic, Ca</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td>Data analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="104">
			<td height="104" style="height:104px;width:223px;">Rodent Cage</td>
			<td style="width:73px;">Custom Made within Stony Brook.</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td>Clear plexiglass cage used to keep the rodent on the treadmill.</td>
		</tr>
		<tr height="250">
			<td height="250" style="height:250px;width:223px;">Simi Reality Motion Systems</td>
			<td style="width:73px;">Simi Reality Motion Systems GmbH Max-Planck-Str. 11 85716 Unterschleibheim, Germany</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td>3D tracking Software.</td>
		</tr>
		<tr height="125">
			<td height="125" style="height:125px;width:223px;">Treadmill</td>
			<td style="width:73px;">Mk Automation Inc., Bloomfield, CT 06002</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td>Treadmill used for rodent locomotion.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

3d kinematic gait analysis for preclinical studies in rodents

त्रि-आयामी (3डी) शुद्ध गति विश्लेषण प्रणालियों की उपयोगिता कृन्तकों में सीमित है। इस अपर्याप्तता के लिए कारण का एक हिस्सा जटिल एल्गोरिदम और गणितीय मॉडलिंग है कि 3 डी डेटा संग्रह और विश्लेषण प्रक्रियाओं के साथ का उपयोग है. यह काम एक छह कैमरा गति पर कब्जा प्रणाली का उपयोग कर स्वस्थ और neurotraumatic चूहों में ट्रेडमिल चलन के दौरान 3 डी शुद्ध गति चाल विश्लेषण के लिए एक सरल, उपयोगकर्ता के अनुकूल, कदम दर कदम विस्तृत पद्धति प्रदान करता है. इसके अलावा प्रदान की गई 1) एक प्रयोगात्मक सेट अप में प्रणाली के अंशांकन के लिए अनुकूलित चौपाया चलन, 2) वयस्क चूहों में ट्रेडमिल चलन के लिए डेटा संग्रह सभी चार अंगों पर तैनात मार्करों का उपयोग कर, 3) वीडियो ट्रैकिंग के लिए उपलब्ध विकल्प और प्रसंस्करण, और 4) बुनियादी 3 डी शुद्ध गतिक डेटा उत्पादन और दृश्य और अंतर्निहित डेटा संग्रह सॉफ्टवेयर का उपयोग कर डेटा की परिमाणीकरण. अंत में, यह सुझाव दिया है कि इस गति पर कब्जा प्रणाली की उपयोगिता से पहले और neurotrauma के बाद मोटर व्यवहार की एक किस्म का अध्ययन करने के लिए विस्तार किया.

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3D Kinematic Gait Analysis for Preclinical Studies in Rodents

यहाँ प्रस्तुत एक प्रोटोकॉल को इकट्ठा करने और पूर्व नैदानिक अध्ययन के लिए कृन्तकों में चतुष्पादीय चलन के तीन आयामी शुद्ध गति का विश्लेषण है.

Rodents में पूर्व नैदानिक अध्ययन के लिए 3 डी काइनेमैटिक गैट विश्लेषण

The utility of three-dimensional (3D) kinematic motion analysis systems is limited in rodents. Part of the reason for this inadequacy is the use of ...

आंदोलन और लोकोमोशन के 3डी काइनेमेटिक्स का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। लेकिन अधिकांश प्रणालियों की जटिलता पूर्व-नैदानिक अनुसंधान में आपके उपयोग को सीमित करती है। हम इस काम में क्या कर रहे हैं वयस्क चूहों में चौगुनी लोकोमोशन के दौरान 3डी डेटा एकत्र करने का एक विस्तृत और सरल तरीका प्रदान कर रहा है।वर्णित प्रणाली जटिल एल्गोरिदम की आवश्यकता के बिना एक गहन गुणात्मक और मात्रात्मक डेटा विश्लेषण प्रदान करती है। प्रणाली का मेरा पसंदीदा हिस्सा उपयोग की अपनी बहुमुखी प्रतिभा है । हम इसका उपयोग लोकोमोशन के लिए करने में सक्षम हैं, साथ ही पहुंच और लोभी कार्य भी कर सकते हैं।यहां, मैं ट्रेडमिल चलने के लिए इसके उपयोग का प्रदर्शन करूंगा। दीवार में छह कैमरों माउंट, ट्रेडमिल से दो मीटर दूर, पतले समायोज्य गियर सिर का उपयोग कर । मार्कर के अधिकतम कवरेज के लिए क्षितिज के नीचे थोड़ा कोण।रेट्रो-रिफ्लेक्टिव मार्कर के दृश्य के लिए प्रत्येक कैमरे को रिंग लाइट से लैस करें। प्रयोग के लिए वांछित मार्कर को परिभाषित करें। द्विपक्षीय चौगुनी लोकोमोशन का आकलन करने के लिए अग्रअंगों और हिंडलिम्ब्स दोनों के लिए मार्कर का उपयोग करें।यहां हमने 22 मार्कर का इस्तेमाल किया । हालांकि, इसे प्रायोगिक डिजाइन के अनुसार समायोजित किया जा सकता है। छड़ी प्रणाली का उपयोग करके मोशन कैप्चर सिस्टम को कैलिब्रेट करें, जिसमें एल-फ्रेम और छड़ी होती है।एल-फ्रेम ऑर्थोगोनली को ट्रेडमिल पर एल-फ्रेम के लंबे पैर के साथ उस दिशा की ओर इशारा करते हुए रखें जो चूहा चल रहा होगा। मोशन कैप्चर सॉफ्टवेयर खोलें। अंशांकन वीडियो को कैप्चर करने के लिए रिकॉर्ड का चयन करें।अंतरिक्ष में ट्रेडमिल क्षेत्र भर में छड़ी अंशांकन फ्रेम ले जाएँ ताकि चूहा में चल रहा होगा कि सभी क्षेत्रों को कवर करने के लिए। सटीक अंशांकन के लिए पर्याप्त छड़ी डेटा अंक मौजूद हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए फुटेज के न्यूनतम एक मिनट रिकॉर्ड करें। वीडियो को 3D अंशांकन फ़ाइल के रूप में सहेजें।सही कैमरा समूह पर क्लिक करें और अंशांकन वीडियो रिकॉर्ड करने के बाद 3D ट्रैकिंग का चयन करें। 3डी अंशांकन वीडियो चुनें "और सभी अंशांकन कैमरों का चयन करें" फिक्स्ड पॉइंट फ़ंक्शन का उपयोग करके सभी छह वीडियो पर एल-फ्रेम मार्कर ट्रैक करें। सभी बिंदुओं को परिभाषित करें और फिर खोज स्वचालित रूप से "बटन का चयन करें।ट्रैकिंग के बाद, विंडो से बाहर निकलें और स्वचालित 3डी छड़ी ट्रैकिंग "चुनिंदा विकल्प" चुनें और डिटेक्ट़ एल-फ्रेम का चयन करें "ट्रैकिंग शुरू करें। सॉफ्टवेयर ट्रैकिंग समाप्त हो जाने के बाद, सभी छह कैमरों के लिए "असाइन छड़ी शॉर्ट" छड़ी मिड "और छड़ी लांग" मार्कर असाइन करें। छड़ी और एल फ्रेम के बाद ट्रैक किया गया है, सही क्लिक करें कैमरा अंशांकन समूह "और नए छड़ी अंशांकन समूह का चयन करें"और नीचे नियंत्रण कुंजी पकड़ जबकि ठीक का चयन "बदलें छड़ी लंबाई, एल फ्रेम ऊंचाई, और क्या अंशांकन के दौरान इस्तेमाल किया गया था के अनुसार कैमरों की संख्या ।तीन मिलीमीटर से कम छड़ी लंबाई मानक विचलन और 0.004 या उससे कम के अंशांकन अवशिष्ट के साथ अंशांकन स्वीकार करें। यह प्रणाली व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है। और इस रिपोर्ट में, हम यहां अनुसंधान के लिए एक पूरी तरह से गाइड प्रदान करते है और प्रभावी ढंग से इसका इस्तेमाल करते हैं ।क्या मैं इस विशेष प्रोटोकॉल और प्रणाली के बारे में सबसे अच्छा पसंद है, यह है कि वहां और अधिक परिणामों की एक किस्म है और एक ब्याज के पूर्वनिर्धारित परिणामों का चयन कर सकते है कि हालत के लिए विशिष्ट हैं । हर प्रशिक्षण सत्र से पहले 5 मिनट के लिए ट्रेडमिल के लिए चूहों को अनुकूलित करें। चूहों को विभिन्न गति से अपने अंगों पर पूरे वजन के असर के साथ चलने के लिए प्रशिक्षित करें।सभी चूहों को प्रशिक्षित करें जब तक कि वे लगातार ट्रेडमिल पर चलने में सक्षम न हों। डेटा संग्रह से पहले, उन क्षेत्रों में चूहों को शेव करें जहां मार्कर रखे जाएंगे। बोनी लैंडमार्क के लिए त्वचा को सही ढंग से मार्कर रखने के लिए टटोलना।कोहनी और घुटने के लिए जोड़ों डिस्टल के लिए पेन मार्कर का उपयोग करें। एक परीक्षण रिकॉर्ड करने के लिए मोशन कैप्चर सॉफ्टवेयर के शीर्ष बार पर लाल कैमरा बटन का चयन करें। चूहे को लगभग 30 सेकंड या न्यूनतम 10 निरंतर चरणों तक चलने की अनुमति दें।रिकॉर्ड किए गए वीडियो को सहेजने के बाद प्रत्येक परीक्षण के लिए एक नया कैमरा समूह बनाएं। इस प्रोटोकॉल में प्रस्तुत सॉफ्टवेयर तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता के बिना छात्रों, कर्मचारियों और शोधकर्ताओं द्वारा उपयोग किया जा सकता है। यह प्रक्रिया उपयोगकर्ता के अनुकूल है और आसानी से थोड़ा अभ्यास के साथ महारत हासिल किया जा सकता है।वांछित डेटा की मात्रा के आधार पर इस प्रोटोकॉल को लगभग 45 मिनट से एक घंटे में लागू किया जा सकता है। मोशन ट्रैकिंग के लिए कैमरा ग्रुप पर राइट-क्लिक करें। 2D ट्रैकिंग का चयन करें "ट्रैकिंग के लिए सात से 10 सर्वश्रेष्ठ निरंतर और लगातार चरणों का चयन करें।सही ब्याज के मार्कर पर क्लिक करें और स्वचालित ट्रैकिंग का चयन करें "जो रेट्रो-रिफ्लेक्टिव मार्कर द्वारा बनाए गए उज्ज्वल परिपत्र स्थानों का पता लगाएगा। वैकल्पिक रूप से, पैटर्न मिलान का उपयोग कर मार्कर ट्रैक करें, जो आकार और रंग के आधार पर मार्कर को ट्रैक करने के लिए सॉफ्टवेयर में निर्मित एल्गोरिदम का उपयोग करेगा। स्वचालित ट्रैकिंग के लिए चमकीले स्थानों के लिए काले मार्कर उलटा द्वारा उन्नत छवि प्रसंस्करण का उपयोग कर काले मार्कर ट्रैक करें।मैन्युअल रूप से ट्रैक करें और ट्रैकिंग में अज्ञेय मार्कर या त्रुटियों को सही करें। सही क्लिक चरण "और संपादित चरण मॉडल का चयन करें" घाटे के अनुसार प्रत्येक अंग के लिए चाल चक्र चरणों को अनुकूलित करें जो अध्ययन करना चुनता है। ऐड चरण "बटन या F11 शॉर्टकट कुंजी का उपयोग करके सॉफ्टवेयर के भीतर प्रत्येक अंग के लिए चाल चक्र के चरणों को असाइन करें।सभी छह कैमरों पर नज़र रखने के बाद 3 डी गणना करें। सही कैमरा समूह पर क्लिक करें और नई 3D गणना का चयन करें "एक नया फ़ोल्डर दिखाई देगा । असाइन किए गए चाल चरणों के साथ-साथ देखने के लिए ब्याज के मार्कर को खींचकर डेटा बिंदुओं के साथ संयुक्त ऊंचाई या वेग आरेख जैसे ब्याज के डेटा उत्पन्न करें।परीक्षण का 3-आयामी आंकड़ा उत्पन्न करने के लिए 3डी आरेख पर क्लिक करें। यह आंकड़ा ट्रेडमिल पर चलने वाले प्रतिनिधि स्वस्थ चूहे में कोहनी कोण प्रोफ़ाइल दिखाता है। ध्यान दें कि स्वस्थ दरें लगातार लंबी अवधि के लिए कदम उठाने में सक्षम हैं।चिकनी एकल चोटियों गति की पूरी श्रृंखला के साथ चाल चक्र का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रत्येक चरण में लगातार समय के साथ बारी-बारी से रुख चरण और स्विंग चरण अवधि सामान्य इंट्रालिम्ब समन्वय का संकेत है। इसके विपरीत, चोट के बाद निरंतर कदम कम आम है।एक प्रतिनिधि रीढ़ की हड्डी में घायल चूहे की कोहनी कोण प्रोफ़ाइल कई विकृत चोटियों को दर्शाता है, जो कम सुसंगत और गति की छोटी रेंज के होते हैं। इसके अलावा, लंबा रुख चरण और छोटा स्विंग चरण अवधि सही अग्रभाग के लिए इंट्रालिम्ब समन्वय में कमी का सुझाव देती है। यह आंकड़ा दो अंग जोड़े के बीच इंट्रालिम्ब समन्वय के लिए प्लॉट किए गए प्रतिनिधि डेटा को दिखाता है।प्रतिनिधि स्वस्थ चूहा अच्छी तरह से परिभाषित वैकल्पिक लयबद्ध समन्वय को दर्शाता है, जिसे स्कैटर लाइन प्लॉट में एल-आकार के पैटर्न के रूप में देखा जाता है। इसके विपरीत, प्रतिनिधि गर्भाशय ग्रीवा रीढ़ की हड्डी घायल चूहा दो अग्रअंगों के बीच गरीब गैर-बारी, गैर-लयबद्ध समन्वय को दर्शाता है। इस वीडियो को देखने के बाद, आपको एक मल्टी-कैमरा मोशन कैप्चर सिस्टम को सेट करने और जांचने के तरीके, मोशन कैप्चर के लिए चूहा कैसे तैयार करना है, ट्रेडमिल लोकोमोशन को कैसे रिकॉर्ड करना है, और आउटपुट किए गए 3डी काइनेटिक डेटा को कैसे प्राप्त और विश्लेषण करना है, इस पर एक अच्छी समझ होनी चाहिए।शोधकर्ताओं के लिए अंतिम लक्ष्य तो, इन उच्च मानकीकृत मोटर मूल्यांकन उपकरण को रोजगार और एक नियमित आधार पर हमारे अनुसंधान करने के लिए न्यूरोट्रॉमा के बाद मोटर वसूली पर हस्तक्षेप के प्रभाव को समझने के लिए है ।

Research

JoVE Journal

Behavior

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

हेरोइन संयमी चूहे में मांग पर लम्बे समय तक खाद्य प्रतिबंध के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए एक प्रक्रिया

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

Measurement of Fronto-limbic Activity Using an Emotional Oddball Task in Children with Familial High Risk for Schizophrenia

एक प्रकार का पागलपन के लिए पारिवारिक उच्च जोखिम के साथ बच्चों में एक भावनात्मक Oddball कार्य का उपयोग ललाट-लिम्बिक गतिविधि की माप

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

एक प्रक्रिया चूहे में Pavlovian वातानुकूलित शराब की मांग व्यवहार के संदर्भ प्रेरित नवीकरण निरीक्षण करने के लिए

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Testing for Odor Discrimination and Habituation in Mice

चूहे में गंध भेदभाव और आदी होना के लिए परीक्षण

This video demonstrates a technique to establish the presence of a normally functioning olfactory system in a mouse. The test helps determine whether the ...

Substantiating Appropriate Motion Capture Techniques for the Assessment of Nordic Walking Gait and Posture in Older Adults

पुराने वयस्कों में नॉर्डिक पैदल चाल का आकलन और मुद्रा के लिए उपयुक्त प्रस्ताव कब्जा तकनीक substantiating

Nordic walking (NW) has become a safe and simple form of exercise in recent years, and in studying this gait pattern, various data collection techniques ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

सामान्य गतिवान, मांसपेशियों की शक्ति, और चूहों में समन्वय का आकलन व्यवहार परीक्षण की बैटरी

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Clinical-oriented Three-dimensional Gait Analysis Method for Evaluating Gait Disorder

नैदानिक उंमुख चाल विकार के मूल्यांकन के लिए तीन आयामी चाल विश्लेषण विधि

Three-dimensional gait analysis (3DGA) is shown to be a useful clinical tool for the evaluation of gait abnormality due to movement disorders. However, ...

Paw-Print Analysis of Contrast-Enhanced Recordings (PrAnCER): A Low-Cost, Open-Access Automated Gait Analysis System for Assessing Motor Deficits

Paw-Print Analysis of Contrast-Enhanced Recordings PrAnCER: A Low-Cost, Open-Access Automated Gait Analysis System for Assessing Motor Deficits

इसके विपरीत-एन्हांस्ड रिकॉर्डिंग (PrAnCER) का पंजा-प्रिंट विश्लेषण: मोटर घाटे का आकलन करने के लिए एक कम लागत, ओपन-एक्सेस स्वचालित गैट विश्लेषण प्रणाली

Gait analysis is used to quantify changes in motor function in many rodent models of disease. Despite the importance of assessing gait and motor function ...

Low-Cost Gait Analysis for Behavioral Phenotyping of Mouse Models of Neuromuscular Disease

न्यूरोमस्क्युलर रोग के माउस मॉडल के व्यवहार Phenotyping के लिए कम लागत गैट विश्लेषण

Measurement of animal locomotion is a common behavioral tool used to describe the phenotype of a given disease, injury, or drug model. The low-cost method ...

Design and Use of an Apparatus for Presenting Graspable Objects in 3D Workspace

डिजाइन और 3 डी कार्यस्थान में Graspable वस्तुओं प्रस्तुत करने के लिए एक उपकरण का उपयोग

Reaching and grasping are highly-coupled movements, and their underlying neural dynamics have been widely studied in the last decade. To distinguish ...