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.
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 '), אמצעים kinematic semiquantitative (כגון סולמות דירוג סודר (למשל באסו ביטי ו Bresnahan של תנועה (BBB) סולם דירוג, וכו')) ו פונדקאית מדדים של התנהגות (כגון כוח שריר, מהירות הולכה עצבי, וכו '), 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.
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.
The authors have nothing to disclose.
מחקר זה מומן על ידי מענק דיסקברי AAW מן למדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה.
Material Name | タイプ | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Low load miniature force platform | AMTI | HE6X6 | http://amti.biz/PDFDownloads/0908HE6x6.pdf | |
Vicon Motus | Vicon | Vicon Motus software | http://www.vicon.com/applications/animal.html The force platform can be purchased as an integrated package with the Vicon Motus system. |
|
Vicon Motus KineCalc | Vicon | Vicon Motus KineCalc software | http://www.vicon.com/applications/animal.html Proprietary software compatible with Vicon Motus data, thus enabling direct and customizable data calculations. |
|
Video Cameras | Vicon | Varies depending upon needs | 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. |
|
Calibration volume or frame | Vicon | Custom | 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. |
|
Reflective tape | 3M | NA | 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 |
|
Cheerios | General Mills | Cheerios | http://www.cheerios.com/ | |
Tissue adhesive | 3M | Can be purchased through a 3M distributor http://solutions.3m.com/en_US/?WT.mc_id=www.3m.com/us |