Summary
Mevcut protokol, simüle edilmiş bir kullanım dışı ortama maruz kaldıktan sonra sıçanların yürüme hareketi değişimini göstermek için üç boyutlu hareket izleme / değerlendirmesini açıklamaktadır.
Abstract
Kullanılmamanın sinir sistemlerini etkilediği ve eklem hareketlerinin değiştiği iyi bilinmektedir; ancak, hangi sonuçların bu özellikleri düzgün bir şekilde sergilediği hala belirsizdir. Bu çalışma, video çekimlerinden üç boyutlu (3D) rekonstrüksiyonu kullanan bir hareket analizi yaklaşımını açıklamaktadır. Bu teknolojiyi kullanarak, arka bacaklarını kuyruklarından boşaltarak simüle edilmiş bir mikro yerçekimi ortamına maruz kalan kemirgenlerde yürüme performanslarında kullanılmayan uyandırılmış değişiklikler gözlenmiştir. 2 haftalık boşaltmadan sonra, sıçanlar bir koşu bandında yürüdüler ve yürüyüş hareketleri dört şarj bağlantılı cihaz (CCD) kamerasıyla yakalandı. 3D hareket profilleri yeniden yapılandırıldı ve görüntü işleme yazılımı kullanılarak kontrol nesnelerininkilerle karşılaştırıldı. Yeniden yapılandırılmış sonuç ölçümleri, çarpık yürüyüş hareketinin farklı yönlerini başarıyla tasvir etti: diz ve ayak bileği eklemlerinin hiperekstansiyonu ve duruş aşamasında kalça eklemlerinin daha yüksek pozisyonu. Hareket analizi çeşitli nedenlerden dolayı yararlıdır. İlk olarak, öznel gözlemler yerine nicel davranışsal değerlendirmelere olanak tanır (örneğin, belirli görevlerde başarılı / başarısız). İkincisi, temel veri kümeleri elde edildikten sonra belirli ihtiyaçlara uyacak şekilde birden fazla parametre çıkarılabilir. Daha geniş uygulama için engellere rağmen, bu yöntemin emek yoğunluğu ve maliyet de dahil olmak üzere dezavantajları, kapsamlı ölçümler ve deneysel prosedürler belirlenerek hafifletilebilir.
Introduction
Fiziksel aktivite eksikliği veya kullanılmaması, kas atrofisi ve kemik kaybı1 ve tüm vücut dekondisyonununbozulması gibi lokomotor efektörlerin bozulmasına yol açar 2. Dahası, son zamanlarda hareketsizliğin sadece kas-iskelet sistemi bileşenlerinin yapısal yönlerini değil, aynı zamanda hareketin niteliksel yönlerini de etkilediği fark edilmiştir. Örneğin, simüle edilmiş bir mikro yerçekimi ortamına maruz kalan sıçanların uzuv pozisyonları, müdahaleninsona ermesinden 1 ay sonra bile bozulmamış hayvanlarınkinden farklıydı 3,4. Bununla birlikte, hareketsizliğin neden olduğu hareket açıkları hakkında çok az şey bildirilmiştir. Ayrıca, bozulmaların kapsamlı hareket özellikleri tam olarak belirlenememiştir.
Mevcut protokol, arka bacak boşaltmaya maruz kalan sıçanlarda kullanılmama yoluyla uyandırılan yürüme hareketi açıklarına atıfta bulunarak hareket değişikliklerini görselleştirmek için kinematik değerlendirmenin uygulanmasını göstermektedir ve tartışmaktadır.
Simüle edilmiş bir mikro yerçekimi ortamından sonra yürürken uzuvların hiperekstansiyonunun hem insanlarda5 hem de hayvanlarda 4,6,7,8 gözlendiği gösterilmiştir. Bu nedenle, evrensellik için, bu çalışmada genel parametrelere odaklandık: diz ve ayak bileği eklemlerinin açıları ve metatarsofangeal eklem ile kalça arasındaki dikey mesafe (kabaca kalçanın yüksekliğine eşdeğer) duruş fazının orta noktasında (orta duruş). Ayrıca, tartışmada video kinematik değerlendirmenin potansiyel uygulamaları önerilmektedir.
Bir dizi kinematik analiz, nöral kontrolün fonksiyonel yönlerini değerlendirmek için etkili bir önlem olabilir. Bununla birlikte, hareket analizleri ayak izi gözleminden veya çekilen video 9,10'daki basit ölçümlerden çoklu kamera sistemlerine 11,12'ye kadar geliştirilmiş olmasına rağmen, evrensel yöntemler ve parametreler henüz belirlenmemiştir. Bu çalışmadaki yöntem, bu eklem hareket analizini kapsamlı parametrelerle sağlamayı amaçlamaktadır.
Önceki çalışmada13, kapsamlı video analizi kullanarak sinir lezyonu modeli sıçanlarındaki yürüyüş değişikliklerini göstermeye çalıştık. Bununla birlikte, genel olarak, hareket analizlerinin potansiyel sonuçları genellikle analiz çerçevelerinde sağlanan önceden belirlenmiş değişkenlerle sınırlıdır. Bu nedenle, bu çalışma, geniş çapta uygulanabilir olan kullanıcı tanımlı parametrelerin nasıl dahil edileceğini daha ayrıntılı olarak açıklamıştır. Video analizleri kullanan kinematik değerlendirmeler, uygun parametreler uygulanırsa daha fazla yararlı olabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Bu çalışma, Kyoto Üniversitesi Hayvan Deney Komitesi (Med Kyo 14033) tarafından onaylanmış ve Ulusal Sağlık Enstitüsü kılavuzlarına (Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu, 8. Baskı) uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada 7 haftalık erkek Wistar sıçanları kullanılmıştır. Prosedürlerin sırasını temsil eden bir şema Ek Dosya 1'de verilmiştir.
1. Sıçanları koşu bandı yürüyüşü ile tanıştırmak
NOT: Prosedürle ilgili ayrıntılar için lütfen daha önce yayınlanmış olanrapor 13'e bakın.
- Sıçanı kemirgenler için tasarlanmış bir koşu bandına yerleştirin (bkz. İlk seansta, hayvanın çevreye alışması için koşu bandını keşfetmesine izin verin.
NOT: Bu işlem yaklaşık 5 dakika sürer. - Kemerin hızını kademeli olarak istenen seviyeye (20 cm / s) yükseltin ve sıçanı yürüyün. Gerekirse koşu bandının sonunda bir elektrik çarpması kullanın14.
NOT: Bir yürüyüş seansı yaklaşık 10-20 dakika sürer. - Bu işlemi 1 hafta boyunca her gün tekrarlayın veya gerekirse daha sık tekrarlayın15,16,17.
NOT: Alışma dönemini 2. adımdan 1 hafta önce başlatın. - Sıçanları gruplar halinde kafeslerde (her kafeste 2-3 sıçan) 12 saatlik bir açık-karanlık döngüsü ile tutun. Yiyecek ve su ad libitum sağlayın.
2. Sıçanlara arka bacak boşaltma uygulaması ve eklem belirteçlerinin kurulması
NOT: Önceki raporlarda açıklandığı gibi kuyruğa tutturulmuş iplik ve yapışkan bant kullanarak sıçanın arka bacaklarını yükseltin18,19,20. Kuyruk derisinin kaymasını önlemek için ipliğin ve bandın kuyruğun tabanına tutturulduğundan emin olun. Hayvanları iyice izleyin ve gerekirse bandın boşaltma yüksekliğini veya sızdırmazlığını ayarlayın.
- Anestezik bir maske ile% 2-5 izofluran inhalasyonu altında, sıçanın kuyruğunun proksimal kısmının etrafına 30 cm uzunluğunda bir yapışkan bant şeridinin ilk yarısını sarın.
- 1 m uzunluğundaki pamuk ipliği (pamuklu mutfak sicimi, yaklaşık 1 mm çapında) ikiye katlayın. Katlanmış 50 cm orta noktaya bir düğüm bağlayarak bir ilmek yapın. Düğüm, 10 cm'lik bir çevre halkası bırakmak için uçtan yaklaşık 5 cm uzakta olmalıdır.
- Bandı sabitlemek için yapışkan bandın kalan 15 cm'sinin iplik döngüsünden bir kez geçmesine izin verin. Kalan bandı kuyruğun distal kısmının etrafına sarın.
- İpliğin diğer ucunu kafesin baş üstü platformuna sabitleyin. Hayvanları, arka bacaklarını kuyruklarıyla yükseltecek kadar yüksek bir kafeste tutun. Boşaltma dışında, yiyecek, su ve yer yatakları gibi Ctrl grubu için olanlarla aynı ortamı sağlayın.
- Aşağıdaki adımları izleyerek bağlantı işaretleyicilerini ve yazılımı ayarlayın (bkz. Malzeme Tablosu).
NOT: Bu adımla ilgili ayrıntılar için lütfen Wang ve ark.13'e bakınız.- % 2-5 izofluran inhalasyonu altında, kemikli yer işaretlerine karşılık gelen tıraşlı cilde renkli yarı küresel belirteçler (3 mm çapında) takın. Çok derin anesteziyi önlemek için izofluran seviyesini mümkün olduğunca düşük tutun.
- Yer işaretlerinin anterior superior iliak omurga (ASIS), trokanter majör (kalça eklemi), diz eklemi (diz), lateral malleolus (ayak bileği) ve beşinci metatarsofalangeal eklem (MTP)21 olduğundan emin olun.
NOT: Ayak parmağının açısı gerekiyorsa ayak parmağının ucunu boyayın. Yağ bazlı boya kalemi kullanın (bkz. Sıvı form daha hızlı kuruduğundan yapıştırıcı için sıvı yapıştırıcı tercih edilir.
3. Çekilen videoları kullanarak işaretleyici izleme
- MotionRecorder uygulamasını açın (bkz. Malzeme Tablosu) ve koşu bandını açın. Sıçanı koşu bandı kemerine yerleştirin.
NOT: Video çekimi için dört kamera (bkz. Malzeme Tablosu) koşu bandının uzun kenarları boyunca yerleştirilmiştir: her bir kenarda, koşu bandı kemer alanının merkezine bakan, yaklaşık 50 cm x 50 cm aralıklarla iki kamera. - Kayış hızını 20 cm/sn'ye kadar artırın. Sıçan istenen hızda normal bir şekilde yürümeye başladığında, video çekimini başlatmak için Kayıt simgesine tıklayın. Yeterli adım (art arda 5 adım, tercihen 10 adım) elde edildikten sonra, Kayıt simgesine tekrar tıklayarak yakalamayı durdurun.
NOT: Tek bir deneyde birden fazla hayvanla ilgili verileri yakalayın. Her sıçan için beş defaya kadar deneyin. Bir sıçan yürümezse, farklı bir tane yakalayın ve ilkini daha sonra deneyin. Kameranın çekim hızı 120 kare/sn. - 3DCalculator uygulamasını (bkz. Malzeme Tablosu) ve analiz edilecek video dosyasını açın.
- Üstteki yatay kaydırma çubuğunu yeterli sayıda ardışık adım içerecek şekilde ayarlayarak videoyu kırpın. Yakalanan görüntü, sarı kaydırma çubuğunun uç ucu simgelerini sürükleyerek değişir.
- İşaretçileri yakalamak için, çubuk resim modelindeki işaretçi göstergelerine tıklayıp, bunları çekilen videodaki ilgili işaretçiye sürükleyerek ve düğmeyi serbest bırakarak işaretçi göstergelerini seçin. Bu işlem, işaretleyicinin rengini çubuk resimdeki işaretleyici göstergesine ayırır. İzlenecek her işaretleyici için bu işlemi tekrarlayın.
- Otomatik izleme simgesine tıklayın. Sistem işaretçileri doğru bir şekilde izlemezse veya izleme işlemi işaretçi kaybı nedeniyle durursa, manuel moda geçin.
NOT: Bu otomatik işlem, işaretçiler kaçırılmadıkça durmaz. Duraklamalar her birkaç kareden daha sık gerçekleşiyorsa, kayıp işaretçileri yeniden konumlandırmayı düşünün. - Manuel mod gerekiyorsa, geçiş yapmak için Manuel simgesine tıklayın. Çubuk resmindeki eksik işaretçi göstergesini ve videodaki ilgili işaretçiyi tıklatın. Video, manuel modda her tıklama için bir kare ile devam eder.
NOT: İşaretçileri izleyenlerin (dijitalleştirenlerin) yorulmasını önlemek için otomatik tıklamayı etkinleştiren ücretsiz olarak kullanılabilen uygulamaları kullanın (bkz.
4. İstenilen parametrelerin hesaplanması
- KineAnalyzer uygulamasını açın (bkz. Malzeme Tablosu) ve dosyayı yükleyin.
- İşaretçi Kalıplarını Görüntüle > Düzenle menüsüne gidin. "İşaretçi ana düzenlemesi" penceresini açar.
NOT: Yakalanan işaretçiler etiketlenene kadar basit sayılara sahiptir. - İşaretçi sekmesinde istediğiniz etikete (yer işareti) tıklayın, ardından istediğiniz renge tıklayın. Bu işlem, her işaretçiyi belirli bir yer işaretine ayarlar.
- Bağlantı sekmesine gidin. Ardışık olarak iki işaretçiye tıklayarak çizgiler oluşturun. Bu işlem, etiketli işaretleyiciler kullanarak her uzuva karşılık gelen çizgiler oluşturur.
- Renk sütunundan istediğiniz rengi seçerek oluşturulan çizgilere renk atayın.
- Açıların referans/hareketli çizgilerini ve yönlerini atayarak açıları tanımlayın. Açı sekmesine gidin. Açıyı adlandırdıktan sonra, her bir yer işaretine karşılık gelen işaretçilere tıklayarak Vektör A'yı (referans çizgisi) ve Vektör B'yi (hareketli çizgi) atayın. Ardından, açının yönünü aynı sekmedeki operate bölümünde bir değerle tanımlayın.
NOT: Bu çalışmada esas olarak üzerinde durulan parametreler duruş fazının ortasında (orta duruş): KSt (diz açısı), ASt (ayak bileği açısı), MHD (metatarso kalça mesafesi: kalça yüksekliğine eşdeğer, bir sonraki bölüme bakınız). Diz açısı ve ayak bileği açısı sırasıyla femur ve tibia ile tibia ve beşinci metatarsal kemik arasındaki açı olarak tanımlandı. 0° açı, eklemin tamamen büküldüğü anlamına gelir. - Uzaklık sekmesinde, uzaklık parametresini (MHD) tanımlayın. Mesafe Ayarı bölümünde karşılık gelen iki işaretçi seçin. Normalleştirilmiş adım döngüsünün bir fonksiyonu olarak eklem yörüngeleri de mevcut olacaktır.
NOT: Açıların/parametrelerin tanımlanması yalnızca bir kez yapılmalıdır. Parametrelerin ayarları, bu tanımlama işlemi tamamlandıktan sonra daha sonraki değerlendirmeler için kullanılabilir olacaktır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
12 hayvan rastgele iki gruptan birine atandı: boşaltma grubu (UL, n = 6) veya kontrol grubu (Ctrl, n = 6). UL grubu için, hayvanların arka bacakları kuyruk tarafından 2 hafta boyunca boşaltılırken (UL periyodu), Ctrl grubu hayvanlar serbest bırakıldı. Boşaltmadan 2 hafta sonra, UL grubu Ctrl grubuna kıyasla farklı bir yürüyüş paterni gösterdi. Şekil 1, temsili deneklerin normalleştirilmiş ortak yörüngelerini göstermektedir. Duruş aşamasında, UL grubu diz ve ayak bileğinde "ayak bileği için plantarfleksiyon) Ctrl grubundan daha fazla uzantı sergiledi3,16. Bu çalışmanın amacı, bu hareket bozulmalarının kapsamlı özelliklerini belirlemektir. Bu genel sonuçlardan nicel ölçümleri aydınlatmak için, yukarıda belirtildiği gibi üç parametre uygulanmıştır: KSt, orta duruşta diz açısı; ASt, ayak bileği açısı; MHD, metatarso kalça mesafesi (beşinci metatarsofalangeal eklem ile kalça eklemi arasındaki dikey mesafe), kalça ekleminin orta duruştaki yüksekliğine neredeyse eşdeğerdir.
2 haftada (boşaltmadan 2 hafta sonra), UL grubunun hem KSt hem de ASt'si Ctrl grubununkinden anlamlı derecede daha büyüktü (Şekil 2A,B, eşlenmemiş t-testi: p < 0.01). Ek olarak, MHD UL grubunda oldukça yüksekti (Şekil 3, eşlenmemiş t-testi: p < 0.01). Orta duruş sırasındaki pençe pozisyonu Ek Şekil 1'de gösterilmiştir.
Boşaltma yoluyla daha az aktivite nöral değişikliklere neden olabilir22,23,24,25. Bu değişiklikler lokomotor sistem 3,4'ün fonksiyonel özelliklerinde ve kas-iskelet sistemi özelliklerinde bozulmaya neden olabilir. Yukarıda açıklanan parametrelerdeki önemli değişiklikler bu nöral değişikliklere bağlanabilir.
Şekil 1: Temsili deneklerin normalleştirilmiş ortak yörüngeleri. Ordinat, diyagramdaki yörüngeler yaklaşık olarak merkezde görünecek şekilde ayarlanır. (A) Boşaltma grubundaki diz ve (B) ayak bileği eklemleri, duruş aşamasında kontrol grubundan daha fazla ekstansiyon (ayak bileği için plantar fleksiyon) sergiledi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 2: Diz ve ayak bileğinin orta duruştaki eklem açıları. Boşaltma grubu, hem (A) KSt (diz) hem de (B) Ast'ta (ayak bileği) kontrol grubundan anlamlı derecede daha büyük açılar gösterdi (eşlenmemiş t-testi: p < 0.01). Hata çubuğu %95 güven aralığını temsil eder. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 3: Kalça ekleminin orta duruştaki yüksekliği. Boşaltma grubunun metatarso kalça mesafesi kontrol grubundan anlamlı olarak daha yüksekti (eşlenmemiş t-testi: p < 0.01). Hata çubuğu %95 güven aralığını temsil eder. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Dosya 1: Yordam sırasını temsil eden bir şema. Bu Dosyayı indirmek için lütfen tıklayınız.
Ek Şekil 1: Sıçanın orta duruş sırasındaki pençe pozisyonu. Bu Dosyayı indirmek için lütfen tıklayınız.
Ek Video 1: Alttan ayak izi izleme. Bu videoyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Ek Video 2: Ulaşma hareketlerinin değerlendirilmesi. Bu videoyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Ortamların değişmesi, lokomotor sistemlerin fonksiyonel yönlerinin ve kas-iskelet sistemi bileşenlerinin dalgalanmasına yol açar26,27. Kasılma yapılarındaki veya ortamlarındaki sapmalar, mekanik/çevresel bozulmaları çözdükten sonra bile devam eden fonksiyonel yetenekleri etkileyebilir19. Objektif hareket analizi, bu fonksiyonel yetenekleri nicel olarak ölçmeye yardımcı olur. Yukarıda gösterildiği gibi, video analizi bu parametreleri elde etmek için güçlü bir metodolojidir.
Video analizi için ortak yer işaretlerini izlemek için, kızılötesi işaretleyicilerin ve kameraların kullanılması yaygındır, manuel izleme de yaygındır10,28. Otomatik yakalama işlemiyle birlikte renkli yarı küresel belirteçlerin kullanılması, bu izleme işlemini daha basit ve daha uygun maliyetli hale getirecektir. Bu izleme yöntemi, cilt kayması nedeniyle sonuçların potansiyel dalgalanmasına rağmen bu çalışmaya dahil edilmiştir. Bu cilt kaymasını ele almak için, Bojados ve ark. ayrıca doğrudan cildin altındaki kemiğe implante edilen belirteçlerle radyografik bir yaklaşım denediler17.
Hareket analizinin bir diğer avantajı, temel veri kümesi elde edildikten sonra birden fazla işlevsel yönü çıkarmasıdır. Karakteristik hareketler etkilenen fonksiyonlar açısından farklılık gösterdiğinden, veri toplandıktan sonra bile farklı parametrelere veri dönüşümü önemli bir fayda sağlayacaktır. Yürüme platformunun altına 45º eğimli olarak yerleştirilmiş bir ayna ile ayak izi takibi bile yapılabilir. Ayrıca, video analizinin uygulanması yürüme hareketi ile sınırlı değildir (Ek Videolar 1, Ek Video 2).
Bu avantajlara rağmen, hareket analizinin, özellikle 3D analiz yaklaşımının sınırlamaları vardır. İlk olarak, metodoloji bir cihaz takımyıldızı olarak çalıştığından (yani, hayvanlar için bir koşu bandı, birden fazla kamera, uygulamalar), aparatların tüm kurulumu pahalı olabilir. İkincisi, deneysel prosedür emek yoğundur ve operatörlerin prosedürlere tamamen alışması gerekir.
Bununla birlikte, hem yürüyüş analizine hem de eklem açısına uygulanabilirliği göz önüne alındığında, yaygın olarak kullanılabilir hale gelirse faydaları dezavantajlarından daha ağır basar. Gelecekteki çalışmalar, bu analiz serisini karşılamak için video analizini daha geniş bir işlevsel değerlendirme yelpazesinde kullanabilir.
3D hareket izleme / değerlendirme, hareketlerin fonksiyonel değişikliklerini nicel olarak değerlendirmek için güçlü bir araçtır. Bu metodolojinin uygulanmasının önündeki engeller daha ileri çalışmalarla çözülebilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.
Acknowledgments
Bu çalışma kısmen Japonya Bilimi Geliştirme Derneği (JSPS) KAKENHI (no. 18H03129, 21K19709, 21H03302, 15K10441) ve Japonya Tıbbi Araştırma ve Geliştirme Ajansı (AMED) (no. 15bk0104037h0002) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Adhesive Tape | NICHIBAN CO.,LTD. | SEHA25F | Adhesive tape to secure thread on tails of rats for hindlimb unloading |
| Anesthetic Apparatus for Small Animals | SHINANO MFG CO.,LTD. | SN-487-0T | |
| Auto clicker | N.A. | N.A. | free software available to download to PC (https://www.google.com/search?client=firefox-b-1-d&q=auto+clicker) |
| CCD Camera | Teledyne FLIR LLC | GRAS-03K2C-C | CCD (Charge-Coupled Device) cameras for video capture |
| Cotton Thread | N.A. | N.A. | Thread to hang tails of rats from the ceiling of cage |
| ISOFLURANE Inhalation Solution | Pfizer Japan Inc. | (01)14987114133400 | |
| Joint marker | TOKYO MARUI Co., Ltd | 0.12g BB | 6 mm airsoft pellets that were used as semispherical markers with modification |
| Kine Analyzer | KISSEI COMTEC CO.,LTD. | N.A. | Software for analysis |
| Konishi Aron Alpha | TOAGOSEI CO.,LTD. | #31204 | Super glue to attach spherical markers on randmarks of rats |
| Motion Recorder | KISSEI COMTEC CO.,LTD. | N.A. | Software for video recording |
| Paint Marker | MITSUBISHI PENCIL CO., LTD | PX-21.13 | Oil based paint marker to mark toes of animals |
| Three-dimensional motion capture apparatus (KinemaTracer for small animals) | KISSEI COMTEC CO.,LTD. | N.A. | 3D motion analysis system that consists of four cameras (https://www.kicnet.co.jp/solutions/biosignal/animals/kinematracer-for-animal/ or https://micekc.com/en/) |
| Three-dimensional(3D) Calculator | KISSEI COMTEC CO.,LTD. | N.A. | Software fo marker tracking |
| Treadmill | MUROMACHI KIKAI CO.,LTD | MK-685 | Treadmill equipped with transparent housing, electrical shocker, and speed control unit |
| Wistar Rats (male, 7-week old) | N.A. | N.A. | Commercially available at experimental animal sources |
References
- Bloomfield, S. A. Changes in musculoskeletal structure and function with prolonged bed rest. Medicine and Science in Sports and Exercise. 29 (2), 197-206 (1997).
- Booth, F. W., Roberts, C. K., Laye, M. J. Lack of exercise is a major cause of chronic diseases. Comprehensive Physiology. 2 (2), 1143-1211 (2012).
- Walton, K. Postnatal development under conditions of simulated weightlessness and space flight. Brain Research Reviews. 28 (1-2), 25-34 (1998).
- Canu, M. H., Falempin, M. Effect of hindlimb unloading on locomotor strategy during treadmill locomotion in the rat. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 74 (4), 297-304 (1996).
- Shpakov, A. V., Voronov, A. V. Studies of the effects of simulated weightlessness and lunar gravitation on the biomechanical parameters of gait in humans. Neuroscience and Behavioral Physiology. 48 (2), 199-206 (2018).
- Kawano, F., et al. Tension- and afferent input-associated responses of neuromuscular system of rats to hindlimb unloading and/or tenotomy. American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 287 (1), 76-86 (2004).
- Canu, M. H., Falempin, M. Effect of hindlimb unloading on interlimb coordination during treadmill locomotion in the rat. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 78 (6), 509-515 (1998).
- Canu, M. H., Falempin, M. Effect of hindlimb unloading on two hindlimb muscles during treadmill locomotion in rats. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 75 (4), 283-288 (1997).
- Walker, J. L., Evans, J. M., Meade, P., Resig, P., Sisken, B. F. Gait-stance duration as a measure of injury and recovery in the rat sciatic nerve model. Journal of Neuroscience Methods. 52 (1), 47-52 (1994).
- Rui, J., et al. Gait cycle analysis parameters sensitive for functional evaluation of peripheral nerve recovery in rat hind limbs. Annals of Plastic Surgery. 73 (4), 405-411 (2014).
- Ueno, M., Yamashita, T. Kinematic analyses reveal impaired locomotion following injury of the motor cortex in mice. Experimental Neurology. 230 (2), 280-290 (2011).
- Zörner, B., et al. Profiling locomotor recovery: Comprehensive quantification of impairments after CNS damage in rodents. Nature Methods. 7 (9), 701-711 (2010).
- Wang, T., Ito, A., Tajino, J., Kuroki, H., Aoyama, T. 3D kinematic analysis for the functional evaluation in the rat model of sciatic nerve crush injury. Journal of Visualized Experiments. (156), e60267 (2020).
- Canu, M. H., Garnier, C., Lepoutre, F. X., Falempin, M. A 3D analysis of hindlimb motion during treadmill locomotion in rats after a 14-day episode of simulated microgravity. Behavioural Brain Research. 157 (2), 309-321 (2005).
- Gruner, J. A., Altman, J., Spivack, N. Effects of arrested cerebellar development on locomotion in the rat: Cinematographic and electromyographic analysis. Experimental Brain Research. 40 (4), 361-373 (1980).
- Bouët, V., Borel, L., Harlay, F., Gahéry, Y., Lacour, M. Kinematics of treadmill locomotion in rats conceived, born, and reared in a hypergravity field (2 g): Adaptation to 1 g. Behavioural Brain Research. 150 (1-2), 207-216 (2004).
- Bojados, M., Herbin, M., Jamon, M. Kinematics of treadmill locomotion in mice raised in hypergravity. Behavioural Brain Research. 244, 48-57 (2013).
- Morey-Holton, E. R., Globus, R. K. Hindlimb unloading rodent model: Technical aspects. Journal of Applied Physiology. 92 (4), 1367-1377 (2002).
- Tajino, J., et al. Discordance in recovery between altered locomotion and muscle atrophy induced by simulated microgravity in rats. Journal of Motor Behavior. 47 (5), 397-406 (2015).
- Liu, x, Gao, X., Tong, J., Yu, L., Xu, M., Zhang, J. Improvement of Osteoporosis in Rats With Hind-Limb Unloading Treated With Pulsed Electromagnetic Field and Whole-Body Vibration. Physical Therapy & Rehabilitation Journal. , (in print) (2022).
- Thota, A. K., Watson, S. C., Knapp, E., Thompson, B., Jung, R.
- Canu, M. H., Langlet, C., Dupont, E., Falempin, M. Effects of hypodynamia-hypokinesia on somatosensory evoked potentials in the rat. Brain Research. 978 (1-2), 162-168 (2003).
- Dupont, E., Canu, M. H., Falempin, M. A 14-day period of hindpaw sensory deprivation enhances the responsiveness of rat cortical neurons. Neuroscience. 121 (2), 433-439 (2003).
- Langlet, C., Bastide, B., Canu, M. H. Hindlimb unloading affects cortical motor maps and decreases corticospinal excitability. Experimental Neurology. 237 (1), 211-217 (2012).
- Trinel, D., Picquet, F., Bastide, B., Canu, M. H. Dendritic spine remodeling induced by hindlimb unloading in adult rat sensorimotor cortex. Behavioural Brain Research. 249, 1-7 (2013).
- Alkner, B. A., Norrbrand, L., Tesch, P. A. Neuromuscular adaptations following 90 days bed rest with or without resistance exercise. Aerospace Medicine and Human Performance. 87 (7), 610-617 (2016).
- English, K. L., Bloomberg, J. J., Mulavara, A. P., Ploutz-Snyder, L. L. Exercise countermeasures to neuromuscular deconditioning in spaceflight. Comprehensive Physiology. 10 (1), 171-196 (2020).
- Parks, M. T., Wang, Z., Siu, K. C. Current low-cost video-based motion analysis options for clinical rehabilitation: A systematic review. Physical Therapy. 99 (10), 1405-1425 (2019).
