Kinematik yürüyüş analizi sagittal düzlemde hareket nasıl yürütüleceğini konusunda son derece hassas bilgi verir. Biz yürüyüş açıkları otoimmün aracılı demiyelinizasyon tabi fareler için tanımlamak için bu tekniklerin uygulanması açıklanmaktadır. Bu yöntemler, yürüyüş açıkları Engelli hareket featuring diğer fare modelleri için karakterize etmek için de kullanılabilir.
Sagittal düzlemde kinematik yürüyüş analizi, multipl skleroz (MS) motor açıkları karakterize etmek için sık sık kullanılmıştır. Biz yürüyüş açıkları, MS, deneysel otoimmun ensefalomiyelit (EAE) bilinen bir fare modeli tanımlamak için bu tekniklerin uygulanması açıklanmaktadır. EAE için tabi farelerde felç ve motor açıkları genellikle klinik bir puanlama ölçeği kullanarak değerlendirilir. Ancak, bu ölçekte yalnızca sıralı veri sunan motor açıkları hassas doğası hakkında az bilgi verir. EAE hastalık şiddeti genel motor koordinasyon, ölçütü sağlar rotarod performansı da değerlendirildi. Buna karşılık, kinematik yürüyüş analizi, arka bacak sagittal düzlemde hareket Engelli olduğu hakkında son derece hassas bilgileri oluşturur. Bu yordamı gerçekleştirmek için yansıtıcı işaretleri zor durumda iken bir fare koşu bandında yürüyüş eklem hareketi algılamak için hind yerleştirilir. Hareket analiz yazılımı yürüyüş sırasında veri işaretleyicilerini hareket ölçmek için kullanılır. Kinematik yürüyüş parametreleri sonra sonuç verilerden elde edilmiştir. Bu yürüyüş parametreler Engelli EAE kalça, diz ve ayak bileği eklem hareketlerinin ölçmek için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir. Bu tekniklerin daha iyi hastalık mekanizmaları anlamak ve MS ve hareketlilik zarar diğer nörodejeneratif hastalıklar için olası tedavileri belirlemek için kullanılabilir.
Yürüyüş tekrarlanan hareketleri ekstremitelerin hareket elde etmek için kullanılan bir dizi var. Yürüyüş iki safhaya ayrılır adım döngüleri oluşur: ayak geriye doğru yere vücut ileten; itmek için hareketli olan tutumunu faz ve ayak zemin ve hareketli ileriye nerede salıncak faz. Yürüyüş bozuklukları Medulla Spinalis Yaralanmalarında (SCI), multipl skleroz (MS), amyotrofik lateral skleroz (ALS), Parkinson hastalığı (PD) ve inme gibi birçok nörodejeneratif hastalıkların hallmark şekil are; Preklinik kemirgen modelleri bu bozuklukların sık sık onların anılan sıraya göre yürüyüş bozuklukları1özetlemek. Farelerde hareket temel kontrol mekanizmaları çalışılmış2,3olmuştur. Ayrıca, birçok insan nörolojik bozukluklar4fare modelleri vardır. Yürüyüş analizi farelerde bu nedenle birden fazla anatomik ilişkilendirir bilinen motor açıkları yönlerini ölçmek için çekici bir yaklaşımdır. Yürüyüş fare modellerinde çalışmanın nörodejeneratif hastalıklarda Lokomotor açıkları neuropathological üsleri içgörü sağlamak ve olası tedavileri tanımlaması etkinleştirin.
Yürüyüş Rodents ölçmek için kullanılan bazı teknikler görsel denetim (örneğin, Basso fare ölçek5 ve açık alan testi6) ve yürüyüş ventral uçak7analizini içerir. Hareket yürütme hakkında bilgi sağlar ve sonuç olarak daha ince değişiklikleri yürüyüş8, duyarlı olduğundan daha yakın zamanlarda, sagittal düzlem kinematik hindlimb hareketlerinin ölçmek için yöntemleri popülerlik kazanmıştır 9 , 10 , 11. kinematik Teknikleri hindlimb hareketi sagittal düzlemde bir koşu bandı9,12 tarihinde yürürken eğitim için geliştirilen adamları kapsamlı bir şekilde inceledik SCI, ALS, travmatik beyin yaralanmaları, inme, bağlamında ve Huntington hastalığı8,9,10,11,13,14,15,16. Buna ek olarak, bu teknikleri multipl skleroz17fare modelleri için sınırlı kullanım Lokomotor açıkları çalışmada gördük.
Deneysel otoimmun ensefalomiyelit (EAE) MS18en sık kullanılan fare modeldir. EAE inducing iki ana yöntem aktif ya da pasif aşılama yolu ile var. Etkin EAE içinde fareler miyelin antijenleri, neden autoreactive neuroinflammation T Hücre-aracılı ve spinal kord ve beyincik demiyelinizasyon ile aşı. Pasif EAE, öte yandan, autoreactive T hücreleri aktif EAE fareyle bir saf fare19‘ a geçiş yapan tarafından indüklenen. Başka bir yerde de açıklandığı gibi hastalık sahası ve nevropatoloji merkezi sinir sistemi (MSS) antijen tarafından etkilenmiştir ve fare süzün20,21,22,23,24 ,25. EAE deneylerde kontrol fare ile miyelin antijen olmadan tam Freund’s adjuvan (CFA) enjekte edilir. EAE kuyruk zayıflık ile başlayan ve potansiyel olarak ön ayakları, içerebilir felç artan tarafından ataksi ve felç20dakikaya kaynaklanan karakterizedir. Son zamanlarda yürüyüş değişiklik miyelin oligodendrocyte glikoprotein 35-55 (MOG35-55) tabi C57Bl/6 farelerde nitelendirmiştir-EAE indüklenen. Bu çalışmalar sapmalar normal ayak bileği hareketinden çok beyaz madde kayıp lomber spinal kord EAE fareler26ile correlated çünkü klasik davranış analizi üstün olmak için yürüyüş analizi göstermiştir. Buna karşılık, beyaz madde kaybı ve diğer geleneksel davranış ve iki ölçümlerini (klinik puanlama rotarod) arasındaki korelasyon gücünü çok zayıf26oldu.
Biz burada bir koşu bandı üzerinde yürüme EAE farelerin sagittal düzlemde hareket açıkları tespit etmek için kinematik yürüyüş analizi nasıl kullanılacağını açıklar. Beş yansıtıcı işaretleyicileri hareket kalça, diz ve ayak bileği dururken, yüksek hızlı video kayıtları tanımlamak için bir hindlimb üzerine yerleştirildi. Hareket analiz yazılımı ortak geziler hakkında kinematik veri ayıklamak için kullanıldı. Belgili tanımlık yarar hareketi açıkları EAE MOG35-55 model ölçmek için bu tekniklerin ele alınmıştır. Bu teknikler de yürüyüş açıkları diğer fare modelleri nörodejeneratif hastalıkların incelenmesi için geçerlidir.
Farelerde EAE ile motor açıkları ölçme iki en yaygın yöntemleri klinik puanlama ve gecikme süresi bir rotarod27,28düşmek. Bu teknikler bazı sınırlamaları vardır. Her ne kadar rahat ve yaygın olarak kullanılan, klinik puanlama klinik puanları arasındaki farklar büyüklüğü değil, bilinen anlamı yalnızca sıralı düzeyinde veri verimli tarafından sınırlıdır. Klinik puanlama da motor açıkları yapısı hakkında kesin bilgi sağlamak…
The authors have nothing to disclose.
Sid Chedrawe filme ile onun teknik yardım için kabul etmek istiyoruz. Bu eser MS Society of Canada (EGID 2983) fon tarafından desteklenmiştir.
Camera | Nikon | Nikon D750 | Used to film the video |
Reflective tape | B&L Engineering | MKR-Tape-2 | |
Fine scissors | Fine Science Tools | 15023-10 | |
Forceps | Fine Science Tools | 11252-20 | |
Glue gun | Craftsmart | E231647 | |
scalpel handle #4 | Roboz | R5-9884 | |
Scalpel Blade No.10 | Feather | 2020-12 | |
C57BL/6 mice | Charles River Laboratories | ||
Anesthetic machine | EZ Anesthesia | EZ-AF9000 Auto Flow System | |
Recirculating water heating blanket | Androit | HTP-1500 | |
topical eye lubricant | Refresh | DIN00210889 | |
Shaver | Oster | 78997-010 | |
High speed camera | Fastec | Fastec IL3-100 | |
High power light | Smith Victor Corporation | Model 700 SG (600 Watt quartz light, 120 Volts) | |
Light Stand | Promaster | LS1 | |
Treadmill | Custom built at the Zoological Institute, University of Cologne | ||
Microsoft Excel 2016 | Microsoft | Version 2016 | |
KinemaJ | Nicolas Stifani | This is a script generated for use with ImageJ | |
KinemaR | Nicolas Stifani | This is a script generated for use with Rstudio | |
Vicon Motus | Vicon Motus | Version 9.00 | |
GraphPad Prism | GraphPad | Version 6.00 |