Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Asymmetrische Gang: A Novel Behavioral Assay voor Studie asymmetrische Locomotion

Published: January 15, 2016 doi: 10.3791/52921

Abstract

Behavioral assays worden gebruikt voor de beoordeling van sensomotorische stoornissen in het centrale zenuwstelsel (CZS). De meest geavanceerde methoden voor het kwantificeren van motorische stoornissen bij knaagdieren is tot minuut verstoringen van ongedwongen gait bovengrondse meten (bijv., Handmatige BBB score of geautomatiseerde CatWalk). Echter, corticale inputs niet vereist voor de vorming van basis- voortbewegen door de wervelkolom centrale patroon generator (CPG). Zo ongedwongen wandelen taken te testen bewegingsapparaat tekorten als gevolg van motorische cortex impairment slechts indirect. In deze studie, stellen we een nieuwe, nauwkeurige voet-plaatsing motorische taak die corticale input voor de spinale CPG evalueert. Een geïnstrumenteerd peg-weg werd gebruikt voor symmetrische en asymmetrische motorische taken nabootsen gelateralizeerde tekorten beweging opleggen. We laten zien dat verschuivingen van gelijke afstand tussen paslengtes van 20% produceren veranderingen in de voorpoot standfase kenmerken gedurende beweging met prefgedwaald paslengte. Bovendien stellen wij voor dat de asymmetrische loopbrug maakt metingen van gedrags uitkomsten geproduceerd door corticale stuursignalen. Deze maatregelen die relevant zijn voor de beoordeling van bijzondere waardeverminderingen na corticale schade zijn.

Introduction

Na beroerte morbiditeit bij de overlevende bevolking bevat grove motorische stoornissen die een uitdaging voor kwantitatieve evaluatie in zowel mensen vormen plaatsen beroerte en diermodellen van neurologische stoornis 1. In de klinische setting, zijn deze motorische stoornissen gemeten met behulp van subjectieve criteria, die gevoeliger zijn voor ernstiger dan matige nierfunctie tentoongesteld door de meerderheid van de patiënten zijn. Ook dergelijke subjectieve beoordelingen van de post-letsel motorisch gedrag bij dieren komen vaak voor, bv., De Basso, Beattie en Bresnahan (BBB) ​​motorische schaal methode 2,3. Hoewel deze subjectieve evaluatie methoden helpen vertalen tussen gang revalidatie studies in viervoeter diermodellen en mensen, worden de details van de motorische stoornissen in verband met de activiteit van afzonderlijke spiergroepen niet beoordeeld. Bovendien is de beoordeling van de motor corticale bijdrage aan motoriek, zoals de vermeende dader van de motor tekort in cerebrovasculair accident,kan alleen worden verkregen indirect zelfs met de meest nieuwe geautomatiseerde kwantitatieve methoden 4,5, omdat ze afhankelijk zijn van het open veld of lineaire wandelen taken. Deze taken niet corticale bijdrage en kan worden uitgevoerd door het neurale mechanismen van het ruggenmerg, dat wil zeggen het centrale patroon generator (CPG) netwerk dat wordt gespaard in de meeste diermodellen van zenuwbeschadiging, bijvoorbeeld spinalized dieren 6 -.. 8 . Corticale wezenlijke bijdrage aan deze spinale mechanismen is experimenteel betrokken bij werkzaamheden waarbij geanticipeerd houdingsspieractiviteit 9 en 10 bereikt, alsmede nauwkeurige stappenmotor 10.

Bovendien zijn de meeste neurologische schade asymmetrisch is; bijvoorbeeld beroerte veroorzaakt hemiparese, dwz zwakte aan een kant van het lichaam, waardoor een asymmetrische looppatroon 11 -. 14. De asymmetrie van hemiplegische gang wordt geproduceerd door asymmetrische spatiotemporal spieractivatie belangrijkst is gemanifesteerd in het verkorten van de extensor bijbehorende houding fase en de verlenging van de flexor-geassocieerde swing fase van de stap-cyclus aan de paretische zijde 15,16. Deze trend is nog niet onderzocht in een heel scala van bewegingsapparaat snelheden bij gezonde of verlamde dieren. In de huidige studie, gebruikten we de analyse van faseduur kenmerken 17 dat de verhouding tussen de duur van swing of houding fasen als functie van de cyclusduur in elke stap beschreven. Het verkregen lineaire regressiemodel werd vervolgens verder beschreven aan een analyse van asymmetrie in alle ledematen.

Wij rapporteren een nieuwe methode lage kosten voor de beoordeling van de activiteit van dalende corticale ingangen in de motor systeem van de viervoeter dieren op basis van een precieze stepping motorische taak. Deze taak is ontworpen om de motorische cortex uitdagen door het opleggen van eisen aan de voet plaatsing over een natuurlijke verspreidingsgebied van het lopen snelheden. Daarnaast, Aan de plaatsing eisen worden gemanipuleerd om bij voorkeur tegen de linker- of rechterkant van de motor systeem. In een soortgelijke motorische taak, Metz & Whishaw (2009) onderzocht de tarieven van mislukking, het aantal gemiste stappen op onregelmatige sport loopbrug, bij ratten. Onze methode is gratis op deze eerdere studie, en het beschrijft de kwaliteit van de controle in de fase "succesvolle" stappen 18.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De volgende training paradigma gebruikt de analyse van fase aanpassingen van de gemiddelde volwassen Sprague-Dawley ratten. Zorg ervoor dat de hierin beschreven protocol is in overeenstemming met de institutionele richtlijnen verzorging van dieren. Alle procedures in dit onderzoek werd uitgevoerd in overeenstemming met de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) en Bureau voor Laboratory Animal Welfare (OLAW) aan West Virginia University School of Medicine en houdt zich aan de National Institutes of Health richtlijnen voor het gebruik van experimentele dieren.

1. apparatuur Setup

  1. Construct de asymmetrische gang als een open-top box plastic verstevigd met aluminium steunt op elke hoek meet 155 cm x 104 cm (figuur 1). Brace de bovenste randen van de doos met aluminium staven gegroefde aan beide zijden mogelijk te maken voor alternatieve peg plaatsing, langs de omtrek van de doos, zodat elke opeenvolgende pen aan dezelfde kant definieert de paslengte. Plaats een 20 cm x 20 cm platform op elke hoek (vier in totaal) het scheiden van de vertegenwoordigde aan weerszijden omstandigheden. Deze afstand dient voldoende is voor de opname van de afstand afgelegd door een enkele stap rat cyclus.
    1. Gebruik pinnen gemaakt van aluminium met een afmeting van 20 cm x 1 cm x 0,5 cm. Buig de bovenkant van elke pin 2,5 cm van de tip om een ​​voet plaatsing platform produceren.
    2. Bevestig de pinnen aan de gegroefde balken met glijdende binnen beugels door middel van machinaal gaten op dezelfde afstand naar niveau te waarborgen horizontale plaatsing. Pas posities met behulp van een schroevendraaier en een liniaal. Gebruik een pin 1 cm breedte die ongeveer overeenkomt met de gemiddelde rattenpoot grootte; thinner of bredere pinnen zijn ofwel ongemakkelijk of verhoog de voet plaatsing variabiliteit.
  2. Manipuleren van de pin plaatsing op elke kant één van de drie precieze stepping uitdaging omstandigheden produceren.
    1. Produceren een symmetrische motorische taak met een 15 cm paslengte (SL15) door de linker inter-paslengte (l ISL) en rechts inter-paslengte (r ISL) aan de helft van de paslengte (7,5 cm).
    2. Opleggen van een extra symmetrisch voorwaarde (SL12) door het veranderen van ISL l en r ISL lengtes tot 6,0 cm.
    3. Maak de asymmetrische taken door het veranderen van de afstand tussen de pinnen op de linker- en rechterkant, zogenaamde inter-slaglengte. Om de motor systeem asymmetrisch uitdaging, veranderen de l en r ISL ISL met 20% tot korte inter-paslengtes hetzij op de linker (L6R9 conditie) of aan de rechterzijde (L9R6) opzij te leggen. De 1,5 cm verstoringen opleggen van een l ISL van 6 cm en r ISL van 9 cm voor de L6R9 aandoening, of een l ISL van 9 cm en een r ISL van 6 cm voor de L9R6 conditie
  3. Voor ratten, houden de paslengte voor alle omstandigheden, behalve voor SL12 bij een voorkeurs 15 cm.
  4. Voor het gemak, wijzen elke lange zijde van de loopbrug een asymmetrische staat ten gunste van de linker- of de rechts zijde van het subject, maar behoudt de beide korte zijden van de symmetrische controlegroep.
  5. Stel een high definition camera met een bemonsteringssnelheid van ten minste 60 Hz, zodat de plaatsing van de ledematen op pinnen is vrij met de camera wijst loodrecht op de loopbrug met het gezichtsveld die ongeveer 7 trappen. De eerste en de laatste stappen in de nabijheid van platforms worden genegeerd.

2. Training op Apparatus

  1. Gebruik standaard training middelen, bijv., NIH Training in Basic Biomethodology voor laboratoriumratten, om vertrouwd te maken met de algemene gedragstraining van knaagdieren.
  2. In het begin van de training, acclimatiseren onderwerpen door het plaatsen en belonen ze op de 20 x 20 cm platform gedurende tenminste 5 min. Vervolgens, begeleiden de dieren over een pin arrangement met een 1 cm tussen de paslengte naar het volgende platform door de presentatie van een levensmiddel beloning. Belonen dieren verbaal en met een kinderboerderij voor het bereiken van het platform.
  3. After 5 training loopt, de ruimte van de haringen een extra 1-2 cm uit elkaar en voer de komende 5 training runs. Het aantal herhalingen hierin vermeld is voldoende om statistisch juiste steekproefgrootte produceren (20 - 35 stappen).
    1. Als het dier krijgt de taak langzamer zoals beoordeeld door de consistentie van stepping (geen stoppen) en houding (gebogen rug), richten zich dan training op de versterking van deze vaardigheden op de korte stride lengtes (S12) voor hervatting van training op de lange passen ( S15) uiteindelijk het naderen van de gewenste paslengte.
    2. Als de nieuwe afstand veroorzaakt angst of ongemak met de taak, stel de pinnen aan de vorige instelling en herhaal de training paradigma.
    3. Doorgaan met deze training, totdat de gewenste inter-paslengtes worden bereikt voor de vier voorwaarden en bewegingsapparaat normen wordt voldaan. In onze ervaring, de ratten reageren goed op vocale aanmoediging als aanwijzingen voor het initiëren van een proces. De test kan worden gedaan op dezelfde dag als opleidingde onderwerpen worden gemotiveerd om de taak uit te voeren.
      Opmerking: De bewegingsapparaat normen zijn als volgt: wandelen is consistent en niet stopt of misstappen te betrekken; hoofd-dobberende is minimaal; de rug is gebogen en de staart wordt gedurende beweging verhoogd; elke ledemaat duidelijk zichtbaar vanaf een orthogonaal aanzicht van de loopbrug aan het begin en offset van de standfase. Deze selectie proces is essentieel als het onderhavige onderzoek richt zich alleen op te lopen in plaats van andere Gaiting gedrag.

3. Testen en Data Analysis

  1. Proefdieren op S12, S15, L9R6 en L6R9 taken (beschreven in punt 1.3) met behulp van gerandomiseerde sessie design. Gebruik pauzes om aanpassing in een taak te voorkomen.
  2. Neem sessies met high definition camera met een bemonsteringssnelheid van ten minste 60 Hz. Importeer video-opnames zonder re-bemonstering in videobewerkingssoftware en selecteer alleen het lopen aanvallen voor verdere analyse.
  3. Mark onsets en offsets van kinematische fasenin video-opnamen van elk onderwerp.
  4. Hier, gebruik de aangepaste software genaamd videoa geschreven in Matlab om handmatig de tijd van de houding ontstaan ​​identificeren en te compenseren voor elke ledemaat op een frame-voor-frame basis, waar de houding begin wordt aangegeven door het verlies van motion blur in verband met de ledemaat plaatsing op een pin, en houding te compenseren, die zich bij het begin van de ledematen lift-off, wordt aangegeven door het eerste bewijs van motion blur.
  5. Het berekenen van de duur van de swing fase als de resterende tijd tussen twee opeenvolgende kinematische houding aanzetten. Uitsluiten elk gedrag niet in overeenstemming is met bovengrondse quadrupedal lopen, bijv., Wanneer gang bevat een dubbele schommel fase (beide voorpoten en achterpoten van de grond), van de procedure analyseert.
  6. Plot de duur van elke fase als functie van de desbetreffende stap cyclusduur. Leg de relatie met de lineaire regressie model (Tphase = B1 + B2 * Tc) verkregen voor elke ledemaat, waarbij Tc is cyclusduur, Tphase is either Te-extensor gerelateerde stand of Tf, die de flexor-gerelateerde swing en B1 en B2 zijn empirische constanten (offset en helling) van het regressiemodel.
    Opmerking: De helling (B2) is het bedrag van de verandering in faseduur met de verandering in de snelheid van voortbewegen.
  7. Met vergelijkingen 1 en 2 (figuur 2C) voor elke ledemaat asymmetrie-index te berekenen (AI). Beide vergelijkingen hebben dezelfde vorm van een eenvoudige verhouding die het verschil van beide waarden hun som normaliseert.
    1. Met behulp van vergelijking 1, bereken de horizontale afstand (AI h) het verschil tussen de hellingen van de stand modulatie linker (L) en rechts (R) ledematen gebruikt. Ook berekent de verticale asymmetrie (AI v) met de hellingen van voor / anterior (a) en back / posterior (p) ledematen. De toepassing van deze twee vergelijkingen is de dataset van 4 xy corresponderen met 1) forelimb asymmetrie <em> aai h; 2) achterbeen asymmetrie, PAI h; 3) links voorpoot-achterbeen asymmetrie, LAI v; 4) rechter voorpoot-achterbeen asymmetrie, rai v.
    2. Plot deze waarden als een patch (figuur 2B) voor de visuele weergave van asymmetrie in alle ledematen.
  8. Bereken diagonality indices (DI) om diagonale koppeling tussen parameters van een voorpoot en de contralaterale achterpoot (Vergelijking 3, figuur 2C) te beoordelen.
  9. Test de DI, alsmede het verschil tussen vier AI omstandigheden van tegengestelde asymmetrie (ΔAI = | AIL9R6 - AIL6R9 |) statistische significantie via een one-way ANOVA met post hoc vergelijking van middelen analyse 19

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figuur 2 toont de analyse van asymmetrie in het bewegingsapparaat taken voor een enkele vertegenwoordiger onderwerp. De waarden werden berekend voor alle omstandigheden met behulp van vergelijking 1 en 2 uit alle vakken afzonderlijk (figuur 2) en uit samengestelde gegevens van 8 vrouwelijke Sprague-Dawley ratten (250 - 400 g, figuur 3). In het algemeen, de modulatie van de voorpoot standfase was minder de zijde waarop de voortbeweging voorwaarde begunstigd (kort ISL), consistent met de gedachte dat de standfase aan de voorkeurszijde (lange ISL) de neiging om een ​​grotere hoeveelheid van de te bezetten stap cyclus in vergelijking met de begunstigde ledemaat de snelheid van voortbeweging afneemt.

Het verschil tussen corresponderende asymmetrie indices verkregen van omstandigheden L9R6 en L6R9 (ΔAI) getest met een one-way ANOVA (α = 0,05) en post-hoc t-testen met conservativ e Bonferroni correctie (aangepaste α = 0,0125) en met behulp van anova1 multcompare functies in Matlab. Kortom, het verschil tussen de groepen was significant (p = 0,002). De voorste horizontale asymmetrie index (Aa AI h), die overeenkomt met de asymmetrie tussen voorpoten was significant verschillend (p = 0,006) tussen de linker probleemgebieden (L6R9) en de rechter probleemgebieden (L9R6) omstandigheden (figuur 4A). Het verschil tussen de voorwaarden van de rechter verticale asymmetrie-index (AI Ar v) vertoonde een trend, maar het was niet significant verschillend van nul (p = 0.031, α = 0,0125). Evenzo vonden we een significant verschil (p = 0.020, α = 0,05) in de diagonality index tussen twee asymmetrische omstandigheden (figuur 4B). ANOVA testen bleek geen verschillen tussen DI in verschillende taken, maar er was slechts een enkele post-hoc t-test, waarbij geen additionele alfa correctie vereist.

t "fo: keep-together.within-page =" 1 "> Aangezien deze werkwijze berust op de dieren natuurlijke vermogen om de asymmetrische plaatsing van de voet te lossen, kunnen sommige dieren galopperen-achtig gedrag waarbij de achterste ledematen tegelijk in gang vertonen. Deze gang werd waargenomen bij 3 dieren, en het gedrag werd van verdere analyse uitgesloten.

Figuur 1
Figuur 1. Loopbrug Model. (A) Schematische voorstelling van de gang voor de symmetrische en asymmetrische looppatroon taken. (B) Peg regeling instellen van de juiste (r ISL) en linker (l ISL) inter-paslengtes met betrekking tot de slaglengte (SL). De vier voorwaarden zijn een symmetrische controle motorische taak van de paslengte (SL) van 15 cm (SL15), een symmetrische motorische taak neerkomt op een vermindering van 20% in SL en de voorkeur snelheid (SL12), een linker ledemaat voorkeur (L9R6) en een rechterledematen voorkeur (L6R9) motorische taak. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2
Figuur 2. Berekening van de asymmetrie en Diagonality Indices. (A) De relatie tussen de houding of swing faseduur (y-as) en de duur van de cyclus (x-as) voor links ledematen begunstigd gait (L6R9) wordt vertegenwoordigd door de regressie-analyse en de hitte kaart van data punt dichtheid. De fase kenmerken waren vertegenwoordigd met de standfase lineaire regressie met behulp van de helling-onderschepping vergelijkingen. De inzetstukken overeen met links voorpoot (LF), rechter voorpoot (RF), linker achterpoot (LH) en rechter achterpoot (RH) warmtekaarten. (B) asymmetrie index berekend als aangegeven in de vergelijkingen (1) en (2), waarbij r, l, a en p - hellingen van de standfase lineaire regressies, zoals weergegeven in (A) voor de rechts, links, voorste en achterste ledematen, respectievelijk LAI v, rai v, AAI h en PAI h -. links verticaal, rechts verticale, voor-horizontaal en achterpoten horizontale asymmetrie indices respectievelijk berekend voor alle vier voorwaarden figuur 1 (C) Diagonality indices (DIS) beschreven berekend zoals getoond in Vergelijking (3) voor alle vier in Figuur 1 lF, rF, linker en rechter beschreven omstandigheden.. - linker voorpoot, rechts voorpoot, links en rechts achterbeen achterbeen standfase lineaire regressie hellingen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

"> Figuur 3
Figuur 3. Composite gegevens voor Asymmetrie en Diagonality met behulp van Phase Kenmerken van All 8 onderwerpen. (A) Warmte kaart die de verdeling van de houding of swing versus duur van de cyclus voor links ledematen begunstigd gait (L9R6). De karakteristieken van de standfase lineaire regressie berekend zoals in figuur 1A en worden weergegeven door de helling en ordinaat formule inzet. (B) asymmetrie-index, berekend zoals getoond in figuur 1B. ΔlAI v, ΔrAI v, ΔaAI h en ΔpAI h - links verticaal, rechts verticale, horizontale en anterior-posterior-horizontale asymmetrie index verschillen, respectievelijk, berekend voor alle vier de voorwaarden zoals beschreven in vergelijking 3 door het aftrekken van de bijbehorende asymmEtry indices van de juiste begunstigde gait (L6R9) van de linker voorkeur gait (L9R6) omstandigheden. Asterisk -. Statistische significantie, zoals berekend door de Bootstrap methode Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4
Figuur 4. Analyse van asymmetrische maatregelen. (A). Absolute verschil asymmetrische indices (AI) tussen condities L9R6 en L6R9 werd getest met eenzijdige ANOVA met post-hoc t-test analyse ingesteld met de Bonferroni-correctie voor meerdere tests. De verandering in de voorpoot asymmetrie (Δ AAI h) tussen L9R6 en L6R9 was significant. (B) Analyse van de distributie van diagonality indices (DI) van voorwaarden S15, S12, L9R6 en L6R9 via een ANOVA met de post-hoc t- test van deverschil tussen asymmetrische taken (zwart). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
MATLAB® R2013a MathWorks Design platform for custom videoa video annotation software
Sony HDR-CX380/B High Definition Handycam Sony 27-HDRCX330/B Video acquisition device.
Jif Creamy Peanut Butter - Gluten Free 454 g J.M. Smucker Company Food reward stimulus.
Sucrose Tablet - Chocolate 1800 g TestDiet 1811256 Food reward stimulus.
Manzanita Wood Gnawing Sticks BioServe W0016 For presentation of food reward stimulus.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Curzon, P., Zhang, M., Radek, R. J., Fox, G. B. The Behavioral Assessment of Sensorimotor Processes in the Mouse: Acoustic Startle, Sensory Gating, Locomotor Activity, Rotarod, and Beam Walking. Methods of Behavior Analysis in Neuroscience.. , 2nd ed, (2009).
  2. Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. A sensitive and reliable locomotor rating scale for open field testing in rats. Journal of Neurotrauma. 12 (1), 1-21 (1995).
  3. Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop device versus transection. Experimental Neurology. 139 (2), 244-256 (1996).
  4. Li, S., Shi, Z., et al. Assessing gait impairment after permanent middle cerebral artery occlusion in rats using an automated computer-aided control system. Behavioural Brain Research. 250, 174-191 (2013).
  5. Vandeputte, C., Taymans, J. -M., et al. Automated quantitative gait analysis in animal models of movement disorders. BMC Neuroscience. 11, 92 (2010).
  6. Yakovenko, S. Chapter 10 - A hierarchical perspective on rhythm generation for locomotor control. Progress in Brain Research. 188, Elsevier BV. 151-166 (2011).
  7. Giszter, S. F., Hockensmith, G., Ramakrishnan, A., Udoekwere, U. I. How spinalized rats can walk: biomechanics, cortex and hindlimb muscle scaling - implications for rehabilitation. Annals of the New York Academy of Sciences. 1198, 279-293 (2010).
  8. Smith, J. L., Edgerton, V. R., Eldred, E., Zernicke, R. F. The chronic spinalized cat: a model for neuromuscular plasticity. Birth Defects Original Article Series. 19 (4), 357-373 (1983).
  9. Yakovenko, S., Drew, T. A motor cortical contribution to the anticipatory postural adjustments that precede reaching in the cat. Journal of Neurophysiology. 102 (2), 853-874 (2009).
  10. Yakovenko, S., Krouchev, N., Drew, T. Sequential Activation of Motor Cortical Neurons Contributes to Intralimb Coordination During Reaching in the Cat by Modulating Muscle Synergies. Journal of Neurophysiology. 105, 388-409 (2011).
  11. Pizzi, A., Carlucci, G., Falsini, C., Lunghi, F., Verdesca, S., Grippo, A. Gait in hemiplegia: Evaluation of clinical features with the Wisconsin Gait Scale. Journal of Rehabilitation Medicine. 39 (9), 170-174 (2007).
  12. Bohannon, R. W., Horton, M. G., Wikholm, J. B. Importance of four variables of walking to patients with stroke. International Journal of Rehabilitation Research. 14 (3), 246-250 (1991).
  13. Richards, C., Malouin, F., Dumas, F., Tardif, D. Gait velocity as an outcome measure of locomotor recovery after stroke. Gait Analysis. Theory and Application. , 355-364 (1995).
  14. Thaut, M. H., McIntosh, G. C., Rice, R. R. Rhythmic facilitation of gait training in hemiparetic stroke rehabilitation. Journal of the Neurological Sciences. 151, 207-212 (1997).
  15. Hsu, A. -L., Tang, P. -F., Jan, M. -H. Analysis of impairments influencing gait velocity and asymmetry of hemiplegic patients after mild to moderate stroke. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84 (8), 1185-1193 (2003).
  16. Jansen, K., De Groote, F., Duysens, J., Jonkers, I. Muscle contributions to center of mass acceleration adapt to asymmetric walking in healthy subjects. Gait & Posture. 38 (4), 739-744 (2013).
  17. Halbertsma, J. M. The stride cycle of the cat: the modelling of locomotion by computerized analysis of automatic recordings. Acta physiologica Scandinavica. 521, 1-75 (1983).
  18. Metz, G. A., Whishaw, I. Q. The ladder rung walking task: a scoring system and its practical application. Journal of Visualized Experiments : JoVE. (28), 4-7 (2009).
  19. Hogg, R. V., Ledolter, J. Engineering Statistics. , MacMillan. New York, NY. (1987).
  20. Brown, T. G. The intrinsic factors in the act of progression in the mammal. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Containing Papers of a Biological Character. 84 (572), 308-319 (1911).
  21. Kiehn, O. Locomotor circuits in the mammalian spinal cord. Annual Review of Neuroscience. 29, 279-306 (2006).
  22. Blitz, D. M., Nusbaum, M. P. State-dependent presynaptic inhibition regulates central pattern generator feedback to descending inputs. The Journal of Neuroscience. 28 (38), 9564-9574 (2008).
  23. Martin, J. H., Ghez, C. Red nucleus and motor cortex: parallel motor systems for the initiation and control of skilled movement. Behavioural Brain Research. 28 (1-2), 271-223 (1998).
  24. Drew, T., Jiang, W., Kably, B., Lavoie, S. Role of the motor cortex in the control of visually triggered gait modifications. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 74 (4), 426-442 (1996).
  25. Drew, T., Andujar, J. -E., Lajoie, K., Yakovenko, S. Cortical mechanisms involved in visuomotor coordination during precision walking. Brain Research Reviews. 57 (1), 199-211 (2008).
  26. Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).
  27. Uluç, K., Miranpuri, A., Kujoth, G. C., Aktüre, E., Başkaya, M. K. Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat. Journal of Visualized Experiments : JoVE. 48, e1978 (2011).
  28. Hackney, D. B., Finkelstein, S. D., Hand, C. M., Markowitz, R. S., Black, P. Postmortem Magnetic Resonance Imaging of Experimental Spinal Cord Injury Magnetic Resonance Findings versus In Vivo Functional Deficit. Neurosurgery. 35 (6), 1104-1111 (1994).
  29. Kjaerulff, O., Kiehn, O. Distribution of Networks Generating and Coordinating Locomotor Activity in the Neonatal Rat Spinal Cord In Vitro: A Lesion Study. The Journal of Neuroscience. 16 (18), 5777-5794 (1996).
  30. Liddell, E. G. T., Phillips, C. G. Striatal and pyramidal lesions in the cat. Brain. 69 (4), 264-279 (1946).
  31. Beloozerova, I. N., Sirota, M. G. The Role of the Motor Cortex in the Control of Accuracy of Locomotor Movements in the Cat. Journal of Physiology. 461, 1-25 (1993).
  32. Hill, K. D., Goldie, P. A., Baker, P. A., Greenwood, K. M. Retest reliability of the temporal and distance characteristics of hemiplegic gait using a footswitch system. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 75 (5), 577-583 (1994).
  33. Hillyer, J. E., Joynes, R. L. A new measure of hindlimb stepping ability in neonatally spinalized rats. Behavioural Brain Research. 202 (2), 291-302 (2009).

Tags

Gedrag Gait motoriek corticale assessment beroerte hemiparese hemiplegie
Asymmetrische Gang: A Novel Behavioral Assay voor Studie asymmetrische Locomotion
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Tuntevski, K., Ellison, R.,More

Tuntevski, K., Ellison, R., Yakovenko, S. Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion. J. Vis. Exp. (107), e52921, doi:10.3791/52921 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter