Kriss Franklin, Amanda Pollard and Justine Shaffer assisted in animal training and data collection. Sarah Freeman and Alisa Ivanova contributed to data analysis. This study is supported by WVU School of Medicine Start-Up, NIH/NIGMS U54GM104942, and NIH CoBRE P20GM109098.

다음 교육 패러다임 평균 성인 스프 라그 - 돌리 래트의 위상 조정의 분석을 이용한다. 본원에 기술 된 프로토콜가 기관 동물 관리 지침에 따라인지 확인하세요. 본 연구의 모든 과정은 의학의 웨스트 버지니아 대학에서 실험 동물 복지 (OLAW)에 대한 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC) 및 Office에 따라 수행과 실험의 사용을위한 건강 지침의 국립 연구소에 의해 준수했다 동물. 1. 장비 설치 <ol><li> 알루미늄 보강 열린 정상 플라스틱 상자는 155cm X 104cm (그림 1) 측정 각 모서리에서 지원하는 비대칭 산책로를 구축합니다. 같은면에 각 연속 말뚝은 보폭을 정의 있도록 상자의 둘레를 따라, 다른 못에 배치 할 수 있도록 양쪽에 홈이 알루미늄 막대와 상자의 상단 모서리를 중괄호. </li&gt; <li> 각면에 표시되는 조건을 분리 각 코너 (총 4 개)에 20cm X 20cm 플랫폼을 놓습니다. 이 거리는 쥐 단일 공정 사이클에 의해 횡단 거리에 포함시키기에 충분해야한다. <ol><li> 20cm X 1cm X 0.5 cm의 크기로 알루미늄 못을 사용합니다. 벤드는 각각의 상단은 발 위치 플랫폼을 생성하기 위해 끝에서 2.5 cm의 말뚝. </li><li> 레벨 수평 위치를 확인하기 위해 같은 거리에있는 가공 된 구멍을 통해 내부 브래킷을 슬라이딩하여 홈 막대에 못을 고정합니다. 드라이버 및 통치자를 사용하여 위치를 조정합니다. 평균 쥐의 발 크기에 약 해당하는 1cm 못 폭을 사용; 신나 넓은 못이 중 불편하거나 발을 배치 변동성을 증가시킨다. </li></ol></li><li> 세 정확한 스텝 도전 조건 중 하나를 생산하기 위해 양쪽에있는 말뚝 배치를 조작 할 수 있습니다. <ol><li> 왼쪽 난을 설정하여 15cm의 보폭 (SL15)와 대칭 전위의 작업을 생산nter-보폭 길이 (L의 ISL)와 보폭 (7.5 cm)의 절반에 바로 간 보폭 (R의 ISL). </li><li> 6.0 cm에 L의 ISL 및 R의 ISL 길이를 변경하여 추가 대칭 조건 (SL12)를 부과. </li><li> 좌우측에 쐐기 사이의 거리를 변경함으로써 비대칭 태스크 생성, 간 보폭 불린다. 비대칭 모터 시스템에 도전하는, 짧은 간 보폭 길이 중 왼쪽 (L6R9 조건) 또는 오른쪽 (L9R6) 측을 부과하는 20 % L의 ISL 및 R의 ISL을 변경합니다. 1.5 CM 섭동은 6cm의 L의 ISL 및 L6R9의 상태에 9cm의 R의 ISL, 또는 9cm의 L의 ISL 및 L9R6 조건 6 cm의 R의 ISL을 부과 </li></ol></li><li> 쥐를 들어, 기본 15cm에서 SL12을 제외한 모든 조건에 보폭을 유지합니다. </li><li> 편의를 위해 산책로의 각 긴 팀의 왼쪽 또는 R를 선호하는 비대칭 조건을 할당피사체의 ight 측면, 대칭 제어 조건에 대해 두 개의 짧은면을 예약한다. </li><li> 있도록 설치 적어도 60 Hz의 샘플링 레이트와 HD 카메라에 못 사지의 배치는 카메라가 약 7 단계를 덮는 시야와 통로에 수직으로 가리키는 방해물이다. 플랫폼에 근접의 첫 번째와 마지막 단계는 무시됩니다. </li></ol> 장치 2. 교육 <ol><li> 예를 들어,., 실험실 쥐의 기본 Biomethodology에 NIH 훈련, 설치류의 일반적인 행동 훈련을했습니다 표준 교육 리소스를 사용하십시오. </li><li> 훈련의 시작 부분에 배치하고 적어도 5 분 동안 20 × 20cm 플랫폼을 보상하여 과목을 적응. 그런 다음, 음식 보상의 표현하여 다음 플랫폼에 1cm 간 보폭으로 못 배열에서 동물을 안내합니다. 구두와 플랫폼에 도달하기위한 듬과 동물을 보상. </li><li> AfteR 5 교육 실행, 공간 추가 1 페그 - 2 센티미터 간격 및 향후 5 교육 실행을 수행합니다. (- 35 단계 20) 본원에 나열된 반복 횟수는 적절한 통계적 샘플 크기를 생성하기에 충분하다. <ol><li> 동물이 더 느리게 스테핑 (NO 정지) 및 자세 (다시 아치)의 일관성에 의해 판단으로 작업을 취득하는 경우, (긴 걸음에 훈련을 재개하기 전에 짧은 보폭 길이 (S12)에서 이러한 기술의 강화에 대한 교육에 초점을 S15)은 결국 원하는 보폭 접근. </li><li> 새로운 간격이 작업과 불안이나 불편 함을 유발하는 경우, 이전 설정으로 못을 재조정하고 교육 패러다임을 반복합니다. </li><li> 적절한 간 보폭 길이가 네 가지 조건과 전위의 기준이 충족 달성 될 때까지이 교육을 진행합니다. 우리의 경험에 의하면, 쥐 실험을 시작하기위한 단서로 보컬 격려에 잘 반응. 훈련 규정 된 시험은 같은 날에 수행 할 수 있습니다피험자가 작업을 수행하기 위해 동기. 참고 : 다음과 같이 전위의 기준은 다음과 같습니다 도보 일관성 및 중지하거나 잘못하면를 포함하지 않는다; 머리 왔 거든 최소한이다 뒷면은 아치형이며, 꼬리는 운동 중에 발생; 각 사지 명확하게 발병에 산책로의 직교 뷰에서 볼 수와 입각 기의 오프셋 (offset)입니다. 본 연구는 다른 gaiting 행동보다는 걷기에만 초점을 맞추고으로이 선택 과정이 필수적이다. </li></ol></li></ol> 3. 시험 및 데이터 분석 <ol><li> 무작위 세션 디자인을 사용 (1.3 장에서 설명) S12, S15, L9R6 및 L6R9 작업에 시험 동물. 작업 내에서 적응을 방지하기 위해 휴식을 사용합니다. </li><li> 적어도 60 Hz의 샘플링 레이트를 갖는 HD 카메라와 기록 세션. 비디오 편집 소프트웨어로 다시 샘플링하고 추가 분석을 위해 단지 도보 복싱을 선택하지 않고 가져 오기 비디오 녹화. </li><li> 마크는 온셋 및 운동 단계의 오프셋 (offset)각 과목에서 비디오 녹화에서. </li><li> 여기서, 수동 자세 발병 시간을 식별하고 자세 발병이 On 사지 배치와 연관된 모션 블러의 손실에 의해 표시되는 프레임 단위의 각 수족에 대한 오프셋 매트랩 쓰여진 커스텀 소프트웨어라는 비디오 a a를 사용 사지 리프트 오프 (lift-off)의 시작에서 발생하는 오프셋 못하고, 자세는, 모션 블러의 첫 번째 증거로 표시됩니다. </li><li> 두 개의 연속적인 운동 자세 온셋 사이에 남아있는 시간으로 스윙 단계의 기간을 계산합니다. 걸음 걸이가 진행에서 더블 스윙 단계 (지상 떨어져 두 앞다리 나 뒷다리)를 포함하는 경우 지상 네발 보행하지 일관성있는 동작을 제외 예., 분석한다. </li><li> 대응 공정 사이클 시간의 함수로서 각 위상의 지속 시간 플롯. (Tphase가 = B1 + B2 * TC)이 Tc를 사이클 기간은 각 사지에 대해 얻어진 Tphase 전자 인 선형 회귀 모델과의 관계를 포착ither 테 신근 관련 입장 또는 Tf를, 굴곡 관련 스윙이고, B1 및 B2는 회귀 모형의 경험적 상수 (오프셋 및 경사)입니다. 주 : 경사 (B2)는 운동의 속도의 변화와 위상 기간의 변화량을 나타낸다. </li><li> 비대칭 지수를 계산하기 위해 각 사지 (AI)에 대한 식 (1)과 (2) (그림 2C)를 사용합니다. 두 방정식들은 합 두 값의 차이를 정규화 간단한 비율의 동일한 형태를 갖는다. <ol><li> 수학 식 1 사용 왼쪽 자세 변조 (L) 및 우측 (R)의 경사면 사지의 차이를 사용하여 수평 차이 (AI 용 H)를 계산한다. 마찬가지로, 앞 / 전방 (A) 및 후면 / 후방 (p) 사지에서 슬로프를 사용하여 수직 비대칭 (AI 용 V)를 계산한다. 이들 두 식을 적용한 결과는 &lt;1에 대응하는 4 점의 XY) 앞다리 비대칭의 집합 인EM&gt; AAI의 시간; 2) 사지의 비대칭, 파이의 시간; 3) 앞다리 - 뒷다리 비대칭 왼쪽, 라이 V; 4) 오른쪽 앞다리 - 뒷다리 비대칭, 라이 V. </li><li> 모든 사지에서 비대칭의 시각적 표현에 대한 패치 (그림 2B)로이 값을 플롯. </li></ol></li><li> 계산 diagonality 지수 (DI)는 앞다리의 매개 변수와 그 반대측 사지 (식 3, 그림 2C) 사이의 대각선 커플 링을 평가합니다. </li><li> 분석 수단 (19)의 사후 비교를 일방향 ANOVA를 이용하여 통계적 유의성에 대한 | - | (AIL6R9 AIL9R6 ΔAI =) DI뿐만 아니라 비대칭 대향 조건 네 활성 성분 사이의 차이를 시험 </li></ol>

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	<li>Curzon, P., Zhang, M., Radek, R. J., Fox, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 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.. , (2009).</li><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>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=Graded+histological+and+locomotor+outcomes+after+spinal+cord+contusion+using+the+NYU+weight-drop+device+versus+transection.">Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop device versus transection.</a> Experimental Neurology. 139 (2), 244-256 (1996).</li><li>Li, S., Shi, Z., 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=Assessing+gait+impairment+after+permanent+middle+cerebral+artery+occlusion+in+rats+using+an+automated+computer-aided+control+system.">Assessing gait impairment after permanent middle cerebral artery occlusion in rats using an automated computer-aided control system.</a> Behavioural Brain Research. 250, 174-191 (2013).</li><li>Vandeputte, C., Taymans, J. -. M., 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+quantitative+gait+analysis+in+animal+models+of+movement+disorders.">Automated quantitative gait analysis in animal models of movement disorders.</a> BMC Neuroscience. 11, 92 (2010).</li><li>Yakovenko, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+10+-+A+hierarchical+perspective+on+rhythm+generation+for+locomotor+control.">Chapter 10 - A hierarchical perspective on rhythm generation for locomotor control.</a> Progress in Brain Research. 188, 151-166 (2011).</li><li>Giszter, S. F., Hockensmith, G., Ramakrishnan, A., Udoekwere, U. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+spinalized+rats+can+walk:+biomechanics,+cortex+and+hindlimb+muscle+scaling+-+implications+for+rehabilitation.">How spinalized rats can walk: biomechanics, cortex and hindlimb muscle scaling - implications for rehabilitation.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1198, 279-293 (2010).</li><li>Smith, J. L., Edgerton, V. R., Eldred, E., Zernicke, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chronic+spinalized+cat:+a+model+for+neuromuscular+plasticity.">The chronic spinalized cat: a model for neuromuscular plasticity.</a> Birth Defects Original Article Series. 19 (4), 357-373 (1983).</li><li>Yakovenko, S., Drew, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+motor+cortical+contribution+to+the+anticipatory+postural+adjustments+that+precede+reaching+in+the+cat.">A motor cortical contribution to the anticipatory postural adjustments that precede reaching in the cat.</a> Journal of Neurophysiology. 102 (2), 853-874 (2009).</li><li>Yakovenko, S., Krouchev, N., Drew, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequential+Activation+of+Motor+Cortical+Neurons+Contributes+to+Intralimb+Coordination+During+Reaching+in+the+Cat+by+Modulating+Muscle+Synergies.">Sequential Activation of Motor Cortical Neurons Contributes to Intralimb Coordination During Reaching in the Cat by Modulating Muscle Synergies.</a> Journal of Neurophysiology. 105, 388-409 (2011).</li><li>Pizzi, A., Carlucci, G., Falsini, C., Lunghi, F., Verdesca, S., Grippo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+in+hemiplegia:+Evaluation+of+clinical+features+with+the+Wisconsin+Gait+Scale.">Gait in hemiplegia: Evaluation of clinical features with the Wisconsin Gait Scale.</a> Journal of Rehabilitation Medicine. 39 (9), 170-174 (2007).</li><li>Bohannon, R. W., Horton, M. G., Wikholm, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+four+variables+of+walking+to+patients+with+stroke.">Importance of four variables of walking to patients with stroke.</a> International Journal of Rehabilitation Research. 14 (3), 246-250 (1991).</li><li>Richards, C., Malouin, F., Dumas, F., Tardif, 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+velocity+as+an+outcome+measure+of+locomotor+recovery+after+stroke.">Gait velocity as an outcome measure of locomotor recovery after stroke.</a> Gait Analysis. Theory and Application. , 355-364 (1995).</li><li>Thaut, M. H., McIntosh, G. C., Rice, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhythmic+facilitation+of+gait+training+in+hemiparetic+stroke+rehabilitation.">Rhythmic facilitation of gait training in hemiparetic stroke rehabilitation.</a> Journal of the Neurological Sciences. 151, 207-212 (1997).</li><li>Hsu, A. -. L., Tang, P. -. F., Jan, M. -. H. <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+impairments+influencing+gait+velocity+and+asymmetry+of+hemiplegic+patients+after+mild+to+moderate+stroke.">Analysis of impairments influencing gait velocity and asymmetry of hemiplegic patients after mild to moderate stroke.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84 (8), 1185-1193 (2003).</li><li>Jansen, K., De Groote, F., Duysens, J., Jonkers, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+contributions+to+center+of+mass+acceleration+adapt+to+asymmetric+walking+in+healthy+subjects.">Muscle contributions to center of mass acceleration adapt to asymmetric walking in healthy subjects.</a> Gait &amp; Posture. 38 (4), 739-744 (2013).</li><li>Halbertsma, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+stride+cycle+of+the+cat:+the+modelling+of+locomotion+by+computerized+analysis+of+automatic+recordings.">The stride cycle of the cat: the modelling of locomotion by computerized analysis of automatic recordings.</a> Acta physiologica Scandinavica. 521, 1-75 (1983).</li><li>Metz, G. A., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ladder+rung+walking+task:+a+scoring+system+and+its+practical+application.">The ladder rung walking task: a scoring system and its practical application.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. (28), 4-7 (2009).</li><li>Hogg, R. V., Ledolter, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+Statistics.">Engineering Statistics.</a> , (1987).</li><li>Brown, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+intrinsic+factors+in+the+act+of+progression+in+the+mammal.">The intrinsic factors in the act of progression in the mammal.</a> Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Containing Papers of a Biological Character. 84 (572), 308-319 (1911).</li><li>Kiehn, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locomotor+circuits+in+the+mammalian+spinal+cord.">Locomotor circuits in the mammalian spinal cord.</a> Annual Review of Neuroscience. 29, 279-306 (2006).</li><li>Blitz, D. M., Nusbaum, 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=State-dependent+presynaptic+inhibition+regulates+central+pattern+generator+feedback+to+descending+inputs.">State-dependent presynaptic inhibition regulates central pattern generator feedback to descending inputs.</a> The Journal of Neuroscience. 28 (38), 9564-9574 (2008).</li><li>Martin, J. H., Ghez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Red+nucleus+and+motor+cortex:+parallel+motor+systems+for+the+initiation+and+control+of+skilled+movement.">Red nucleus and motor cortex: parallel motor systems for the initiation and control of skilled movement.</a> Behavioural Brain Research. 28 (1-2), 271-223 (1998).</li><li>Drew, T., Jiang, W., Kably, B., Lavoie, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+motor+cortex+in+the+control+of+visually+triggered+gait+modifications.">Role of the motor cortex in the control of visually triggered gait modifications.</a> Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 74 (4), 426-442 (1996).</li><li>Drew, T., Andujar, J. -. E., Lajoie, K., Yakovenko, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+mechanisms+involved+in+visuomotor+coordination+during+precision+walking.">Cortical mechanisms involved in visuomotor coordination during precision walking.</a> Brain Research Reviews. 57 (1), 199-211 (2008).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).</li><li>Ulu&#231;, K., Miranpuri, A., Kujoth, G. C., Akt&#252;re, E., Ba&#351;kaya, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focal+Cerebral+Ischemia+Model+by+Endovascular+Suture+Occlusion+of+the+Middle+Cerebral+Artery+in+the+Rat.">Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. 48, e1978 (2011).</li><li>Hackney, D. B., Finkelstein, S. D., Hand, C. M., Markowitz, R. S., Black, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postmortem+Magnetic+Resonance+Imaging+of+Experimental+Spinal+Cord+Injury+Magnetic+Resonance+Findings+versus+In+Vivo+Functional+Deficit.">Postmortem Magnetic Resonance Imaging of Experimental Spinal Cord Injury Magnetic Resonance Findings versus In Vivo Functional Deficit.</a> Neurosurgery. 35 (6), 1104-1111 (1994).</li><li>Kjaerulff, O., Kiehn, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+Networks+Generating+and+Coordinating+Locomotor+Activity+in+the+Neonatal+Rat+Spinal+Cord+In+Vitro:+A+Lesion+Study.">Distribution of Networks Generating and Coordinating Locomotor Activity in the Neonatal Rat Spinal Cord In Vitro: A Lesion Study.</a> The Journal of Neuroscience. 16 (18), 5777-5794 (1996).</li><li>Liddell, E. G. T., Phillips, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Striatal+and+pyramidal+lesions+in+the+cat.">Striatal and pyramidal lesions in the cat.</a> Brain. 69 (4), 264-279 (1946).</li><li>Beloozerova, I. N., Sirota, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Role+of+the+Motor+Cortex+in+the+Control+of+Accuracy+of+Locomotor+Movements+in+the+Cat.">The Role of the Motor Cortex in the Control of Accuracy of Locomotor Movements in the Cat.</a> Journal of Physiology. 461, 1-25 (1993).</li><li>Hill, K. D., Goldie, P. A., Baker, P. A., Greenwood, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retest+reliability+of+the+temporal+and+distance+characteristics+of+hemiplegic+gait+using+a+footswitch+system.">Retest reliability of the temporal and distance characteristics of hemiplegic gait using a footswitch system.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 75 (5), 577-583 (1994).</li><li>Hillyer, J. E., Joynes, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+measure+of+hindlimb+stepping+ability+in+neonatally+spinalized+rats.">A new measure of hindlimb stepping ability in neonatally spinalized rats.</a> Behavioural Brain Research. 202 (2), 291-302 (2009).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

The rationale for this study was to develop a behavioral task that quantitatively assesses the changes in precise control of asymmetric locomotor behaviors. The existence of the spinal CPG has been functionally demonstrated for some time20, but the anatomical and functional characteristics that describe its mechanism as well as its modulatory inputs from descending or sensory feedback pathways have not been characterized until the past decade6,21,22. The current consensus is that the intrinsic spina...

살아남은 인구 후 뇌졸중 사망률은 모두 인간의 정량적 평가를위한 도전을 제기 신경 학적 손상 (1) 뇌졸중 동물 모델을 게시 총 모터 장애를 포함한다. 임상에서 이러한 모터의 손상은 환자의 대다수에 의해 나타나는 심각한보다는 적당한 손상에 더 민감 주관적인 기준을 사용하여 측정한다. 마찬가지로, 동물 후 부상 모터 동작의 이러한 주관적인 평가는 예를 들어,., 바소, 비티와 브레스 (BBB) ​​전위의 스케일 방법 2, 3, 일반적이다. 이러한 주관적인 평가 방법은 사족 동물 모델과 인간의 보행 재활 연구 사이의 번역을 돕고 있지만, 별도의 근육 그룹의 활동과 관련된 모터 적자의 세부 사항은 평가되지 않습니다. 또한, 뇌 혈관 사고의 모터 적자의 추정 원인으로 운동에 모터 대뇌 피질의 기여도의 평가,그들은 오픈 필드 선형 또는 도보 태스크에 의존로서 만, 간접적 아무리 자동화 신규 4,5- 양적 방법을 사용하여 얻을 수있다. 이러한 작업은 피질 기여를 필요로하지 않으며, 척수 신경 메커니즘, 즉, 신경 손상의 대부분의 동물 모델에서 절약되는 중앙 패턴 발생기 (CPG) 네트워크, 예 spinalized 동물 (6)에 의해 수행 될 수있다 -.. 8 . 이러한 척추 메커니즘에 필수적인 피질 기여 실험적 자세 조정 (9, 10)에 도달,뿐만 아니라 정확한 10 스테핑 예상 필요한 작업에 관여한다. 또한, 대부분의 신경 학적 손상이 비대칭; 예를 들면, 뇌졸중, 반 부전 마비를 유발, 즉 비대칭 보용 11 결과 본체의 일측에 약점 -. 14. 편마비 보행의 비대칭은 비대칭 spatiotempor에 의해 생성된다등 근육 활성화가 가장 크게 신근 관련 입각 기의 단축 및 마비 측에 15,16 단계 사이클의 굴근과 연관된 각기의 연장 각성. 이러한 경향은 아직 건강한 동물 또는 마비 된 운동 속도의 범위에서 탐색되지 않았다. 본 연구에서 우리는 각 단계에서의 사이클 시간의 함수로서 스윙 자세 또는 단계의 지속 시간과의 관계를 설명 위상 기간 (17)의 특성 분석을 채용. 얻어진 선형 회귀 모델이어서 상기 사지에 걸쳐 모든 비대칭 분석하여 설명 하였다. 우리는 정확한 스테핑 된 운동에 기초하여 태스크 네발 동물의 모터 시스템에 입력을 내림차순 피질의 활성을 평가하는 신규 한 저렴한 방법을보고한다. 이 작업은 보행 속도의 자연적인 범위에서 발 배치에 대한 요구를 부과함으로써 운동 피질에 도전하도록 설계되었습니다. 게다가, 피트 배치 요구 사항은 우선적으로 모터 시스템의 왼쪽이나 오른쪽에 도전하는 조작된다. 유사한 전위의 작업에서, 메츠 &amp; (2009) Whishaw는 쥐에서 실패의 비율, 불규칙한 렁 산책로에 놓친 단계의 수를 조사했다. 우리의 방법이 선행 연구에 무료이며, &quot;성공&quot;의 위상 제어의 품질을 자세히 18 단계.

<table><tbody><tr><td>MATLAB&amp;reg; R2013a</td><td>MathWorks</td><td></td><td>Design platform for custom videoa video annotation software</td></tr><tr><td>Sony HDR-CX380/B High Definition Handycam</td><td>Sony</td><td>27-HDRCX330/B</td><td>Video acquisition device.</td></tr><tr><td>Jif Creamy Peanut Butter - Gluten Free 454 g</td><td>J.M. Smucker Company</td><td></td><td>Food reward stimulus.</td></tr><tr><td>Sucrose Tablet - Chocolate 1800 g</td><td>TestDiet</td><td>1811256</td><td>Food reward stimulus.</td></tr><tr><td>Manzanita Wood Gnawing Sticks</td><td>BioServe</td><td>W0016</td><td>For presentation of food reward stimulus.</td></tr></tbody></table>

asymmetric walkway: a novel behavioral assay for studying asymmetric locomotion

행동 분석은 일반적으로 중추 신경계 (CNS)에서 감각 장애의 평가를 위해 사용된다. 설치류에서 전위의 적자를 정량화하기위한 가장 정교한 방법은 제약 보행 지상의 분 장애를 측정하는 것입니다 (예. 수동 BBB 점수 또는 자동 패션쇼). 그러나, 대뇌 피질의 입력은 척추 중앙 패턴 발생기 (CPG)에 의해 생성 된 기본 운동의 생성에 필요하지 않습니다. 따라서, 제약 도보 작업은 간접적으로 인해 모터 대뇌 피질의 손상에 전위의 적자를 테스트합니다. 이 연구에서 우리는 척추 소비재에 대뇌 피질의 입력을 평가하는 소설, 정확한 피트 배치 전위의 작업을 제안한다. 계측 PEG-방법은 lateralized 운동 적자를 모방 대칭 및 비대칭 전위의 작업을 부과하는 데 사용되었다. 우리는 현에 운동하는 동안 앞다리 자세 위상 특성의 20 %를 생산 변화의 등거리 간 보폭 길이에서 그 변화를 보여오류를 범 보폭. 또한, 우리는 비대칭 산책로가 대뇌 피질의 제어 신호에 의해 생성 된 행동 결과의 측정을 할 수 있음을 제안한다. 이러한 조치는 대뇌 피질의 손상 후 손상의 평가에 적합하다.

도 2는 하나의 피사체에 대한 대표적인 전위의 작업 중에 비대칭 분석을 보여준다. (- 400 (G),도 3 (250))의 값을 개별적으로 모든 주제에서 (도 2) 수학 식 1 및 2를 사용하는 모든 조건에 대해, 8 암컷 흰쥐의 합성 데이터로부터 계산 하였다. 일반적으로, 앞다리 자세 위상 변조는 바람직한 측면 (긴 ISL)에 입각 위상의 큰 부분을 점유하는 ?...

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Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

Here, we present a protocol to quantify precise stepping in rodents. Cortical and the spinal central pattern generator signals are required for precise foot-placement during obstructed locomotion. We report here the novel constrained walking task that directly examines precise stepping behavior.

비대칭 산책로 : 비대칭 로코 유학을위한 소설 행동 분석

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

asymmetric-walkway-novel-behavioral-assay-for-studying-asymmetric

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Behavior

8.7K 조회수.  West Virginia University School of Medicine. Here, we present a protocol to quantify precise stepping in rodents. Cortical and the spinal central pattern generator signals are required for precise foot-placement during obstructed locomotion. We report here the novel constrained walking task that directly examines precise stepping behavior.

비디오: Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

Studying the Neural Basis of Adaptive Locomotor Behavior in Insects

Studying the neural basis of walking behavior, one often faces the problem that it is hard to separate the neuronally produced stepping output from those leg movements that result from passive forces and interactions with other legs through the common contact with the substrate. If we want to understand, which part of a given movement is produced by nervous system motor output, kinematic analysis of stepping movements, therefore, needs to be complemented with electrophysiological recordings of motor activity. The recording of neuronal or muscular activity in a behaving animal is often limited by the electrophysiological equipment which can constrain the animal in its ability to move with as many degrees of freedom as possible. This can either be avoided by using implantable electrodes and then having the animal move on a long tether (i.e. Clarac et al., 1987; Duch &amp; Pfl&uuml;ger, 1995; B&ouml;hm et al., 1997; Gruhn &amp; Rathmayer, 2002) or by transmitting the data using telemetric devices (Kutsch et al, 1993; Fischer et al., 1996; Tsuchida et al. 2004; Hama et al., 2007; Wang et al., 2008). Both of these elegant methods, which are successfully used in larger arthropods, often prove difficult to apply in smaller walking insects which either easily get entangled in the long tether or are hindered by the weight of the telemetric device and its batteries. In addition, in all these cases, it is still impossible to distinguish between the purely neuronal basis of locomotion and the effects exerted by mechanical coupling between the walking legs through the substrate. One solution for this problem is to conduct the experiments in a tethered animal that is free to walk in place and that is locally suspended, for example over a slippery surface, which effectively removes most ground contact mechanics. This has been used to study escape responses (Camhi and Nolen, 1981; Camhi and Levy, 1988), turning (Tryba and Ritzman, 2000a,b; Gruhn et al., 2009a), backward walking (Graham and Epstein, 1985) or changes in velocity (Gruhn et al., 2009b) and it allows the experimenter easily to combine intra- and extracellular physiology with kinematic analyses (Gruhn et al., 2006).
We use a slippery surface setup to investigate the timing of leg muscles in the behaving stick insect with respect to touch-down and lift-off under different behavioral paradigms such as straight forward and curved walking in intact and reduced preparations.

We describe a method to record motor activity, timed to the electrically recorded tarsal contact signal in a tethered insect, walking on a slippery surface. This is used to study the neural basis of adaptive behavior under reduced influence of mechanical interaction between legs through the substrate.

곤충의 적응 운동력이있는 사람의 행동의 신경 기초를 공부

Studying the neural basis of walking behavior, one often faces the problem that it is hard to separate the neuronally produced stepping output from those ...

연구

신경과학

A Simple and Low-cost Assay for Measuring Ambulation in Mouse Models of Muscular Dystrophy

Measuring functional outcomes in the treatment of muscular dystrophy is an essential aspect of preclinical testing. The assessment of voluntary ambulation in mouse models is a non-invasive and reproducible activity assay that is directly analogous to measures of patient ambulation such as the 6-minute walk test and related mobility scores. Many common methods for testing mouse ambulation speed and distance are based on the open field test, where an animal&#39;s free movement within an arena is measured over time. One major downside to this approach is that commercial software and equipment for high-resolution motion tracking is expensive and may require transferring mice to specialized facilities for testing. Here, we describe a low-cost, video-based system for measuring mouse ambulation that utilizes free and open-source software. Using this protocol, we demonstrate that voluntary ambulation in the dystrophin-null mdx mouse model for Duchenne muscular dystrophy (DMD) is decreased relative to wild-type mouse activity. In mdx mice expressing the utrophin transgene, these activity deficits are not observed and the total distance traveled is indistinguishable from wild-type mice. This method is effective for measuring changes in voluntary ambulation associated with dystrophic pathology, and provides a versatile platform that can be readily adapted to diverse research settings.

This protocol describes a flexible, low-cost system for measuring mouse ambulation in an open field activity assay. We show that a 6-minute ambulation assay based on this system detects a decrease in voluntary movement in mdx mice, and accurately distinguishes improvement in a muscle-specific rescue of these animals.

근이 영양 증의 마우스 모델에서 Ambulation를 측정 하기 위한 간단 하 고 저렴 한 비용 분석 결과

Measuring functional outcomes in the treatment of muscular dystrophy is an essential aspect of preclinical testing. The assessment of voluntary ambulation ...

행동분석학

The Ladder Rung Walking Task: A Scoring System and its Practical Application.

Progress in the development of animal models for/stroke, spinal cord injury, and other neurodegenerative disease requires tests of high sensitivity to elaborate distinct aspects of motor function and to determine even subtle loss of movement capacity. To enhance efficacy and resolution of testing, tests should permit qualitative and quantitative measures of motor function and be sensitive to changes in performance during recovery periods. The present study describes a new task to assess skilled walking in the rat to measure both forelimb and hindlimb function at the same time. Animals are required to walk along a horizontal ladder on which the spacing of the rungs is variable and is periodically changed. Changes in rung spacing prevent animals from learning the absolute and relative location of the rungs and so minimize the ability of the animals to compensate for impairments through learning. In addition, changing the spacing between the rungs allows the test to be used repeatedly in long-term studies. Methods are described for both quantitative and qualitative description of both fore- and hindlimb performance, including limb placing, stepping, co-ordination. Furthermore, use of compensatory strategies is indicated by missteps or compensatory steps in response to another limb&#x2019;s misplacement. 

The ladder rung walking task is a new test to assess skilled walking and measure both forelimb and hindlimb placing, stepping, and inter-limb co-ordination.

작업 워킹 레더 렁 : 채점 시스템과 실용적인 프로그램입니다.

Progress in the development of animal models for/stroke, spinal cord injury, and other neurodegenerative disease requires tests of high sensitivity to ...

생물학

3D Kinematic Gait Analysis for Preclinical Studies in Rodents

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 complex algorithms and mathematical modeling that accompany 3D data collection and analysis procedures. This work provides a simple, user-friendly, step-by-step detailed methodology for 3D kinematic gait analysis during treadmill locomotion in healthy and neurotraumatic rats using a six-camera motion capture system. Also provided are details on 1) calibration of the system in an experimental set-up customized for quadrupedal locomotion, 2) data collection for treadmill locomotion in adult rats using markers positioned on all four limbs, 3) options available for video tracking and processing, and 4) basic 3D kinematic data generation and visualization and quantification of data using the built-in data collection software. Finally, it is suggested that the utility of this motion capture system be expanded to studying a variety of motor behaviors before and after neurotrauma.

Presented here is a protocol to collect and analyze three-dimensional kinematics of quadrupedal locomotion in rodents for preclinical studies.

설치류의 전임상 연구를 위한 3D 운동걸음걸이 분석

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 ...

Gait Analysis of Age-dependent Motor Impairments in Mice with Neurodegeneration

Motor behavior tests are commonly used to determine the functional relevance of a rodent model and to test newly developed treatments in these animals. Specifically, gait analysis allows recapturing disease relevant phenotypes that are observed in human patients, especially in neurodegenerative diseases that affect motor abilities such as Parkinson&#39;s disease (PD), Alzheimer&#39;s disease (AD), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and others. In early studies along this line, the measurement of gait parameters was laborious and depended on factors that were hard to control (e.g., running speed, continuous running). The development of ventral plane imaging (VPI) systems made it feasible to perform gait analysis at a large scale, making this method a useful tool for the assessment of motor behavior in rodents. Here, we present an in-depth protocol of how to use kinematic gait analysis to examine the age-dependent progression of motor deficits in mouse models of neurodegeneration; mouse lines with decreased levels of endophilin, in which neurodegenerative damage progressively increases with age, are used as an example.

In this study, we demonstrate the use of kinematic gait analysis based on ventral plane imaging to monitor the subtle changes in motor coordination as well as the progression of neurodegeneration with advancing age in mouse models (e.g., endophilin mutant mouse lines).

연령에 따라 모터 손상 Neurodegeneration와 쥐의 걸음 걸이 분석

Motor behavior tests are commonly used to determine the functional relevance of a rodent model and to test newly developed treatments in these animals. ...

발생학

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

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 of gait analysis demonstrated here is a simple but effective measure of gait abnormalities in murine models. Footprints are analyzed by painting a mouse&#8217;s feet with non-toxic washable paint and allowing the subject to walk through a tunnel on a sheet of paper. The design of the testing tunnel takes advantage of natural mouse behavior and their affinity for small dark places. The stride length, stride width, and toe spread of each mouse is easily measured using a ruler and a pencil. This is a well-established and reliable method, and it generates several metrics that are analogous to digital systems. This approach is sensitive enough to detect changes in stride early in phenotype presentation, and due to its non-invasive approach, it allows for testing of groups across life-span or phenotypic presentation.

Footprint analysis is a low-cost alternative to digitized gait analysis programs for researchers quantifying movement abnormalities in mice. Because of its speed, simplicity, and longitudinal potential, it is ideal for behavioral phenotyping of mouse models.

신경 근육 질환의 마우스 모델의 행동 현상형에 대한 저렴한 걸음걸이 분석

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 ...

<meta charset="utf8"></head><body>사다리 빔 테스트를 사용한 TH 관련 쥐 모델의 모터 성능 평가

A Versatile, Behavioral Method to Investigate Thyroid Hormone Effects on Cerebellar Function

Thyroid hormone (TH) action is essential during the development of the central nervous system, including the cerebellum. In case of TH deficiency in early life such as congenital hypothyroidism, patients display neurological disorders such as cognitive retardation and motor deficits. There are various studies using mouse models with tissue- or cell-specific TH deficiency to investigate the role of TH in the cerebellum. Compared to generalized congenital hypothyroid mice, cerebellar cell-specific TH-deficient mice display milder and subtler ataxic features, making the assessment of motor function difficult when using conventional tests such as the rotarod test. 
Due to the need for an alternative tool to assess motor function in TH-related animal models, we developed a versatile behavioral method called the "ladder beam test," in which we can design the various ladder tests depending on the severity of ataxia in model mice. We utilized transgenic mice expressing a dominant-negative TH receptor specifically in the cerebellar Purkinje cell, a sole output neuron in the cerebellar cortex modulating motor performance. The newly-built ladder beam test successfully detected robust impairments in motor performance in the transgenic mice at a greater level compared to the rotarod test. Disruption of motor learning was also detected in the ladder beam test but not in the rotarod test. The protocol with this novel behavioral apparatus can be applied to other animal models that may show mild ataxic phenotype to examine subtle changes in cerebellar function.

<meta charset="utf8"></head><body>저자 스포트라이트: Accuratesing Assessing Thyroid Hormone-Driven Motor Alterations in Mouse(마우스의 갑상선 호르몬 주도 운동 변화의 정확한 평가)

Here we present a protocol for a versatile behavior test developed recently, the ladder beam test. This test has the advantage of detecting subtle cerebellar ataxia caused by a defect of thyroid hormone action in the central nervous system over the conventional behavior tests assessing motor performance.

소뇌 기능에 대한 갑상선 호르몬 효과를 조사하기 위한 다양한 행동 방법

Thyroid hormone (TH) action is essential during the development of the central nervous system, including the cerebellum. In case of TH deficiency in early ...

Multifactorial Assessment of Motor Behavior in Rats after Unilateral Sciatic Nerve Crush Injury

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In addition, in the research field of movement disorders, sciatic crush injury has been employed to trigger a dystonia-like phenotype in genetically predisposed DYT-TOR1A rodent models of dystonia. To achieve consistent, reproducible and comparable results after a sciatic nerve crush injury, a standardized method for inducing the nerve crush is essential, in addition to a standardized phenotypical characterization. Attention must be paid not only to the specific assortment of behavioral tests, but also to the technical requirements, the correct execution and consecutive data analysis. This protocol describes in detail how to perform a sciatic nerve crush injury and provides a behavioral test battery for the assessment of motor deficits in rats that includes the open field test, the CatWalk XT gait analysis, the beam walking task, and the ladder rung walking task.

We provide a protocol for the assessment of motor behavior via a behavioral test battery in rats after sciatic nerve crush injury.

일방적인 상시 신경 호감 부상 후 쥐에서 모터 행동의 다인 평가

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In ...

비대칭 산책로 : 비대칭 로코 유학을위한 소설 행동 분석

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소뇌 기능에 대한 갑상선 호르몬 효과를 조사하기 위한 다양한 행동 방법

소뇌 기능에 대한 갑상선 호르몬 효과를 조사하기 위한 다양한 행동 방법

소뇌 기능에 대한 갑상선 호르몬 효과를 조사하기 위한 다양한 행동 방법

일방적인 상시 신경 호감 부상 후 쥐에서 모터 행동의 다인 평가