NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Motor davranışının çoklu değerlendirme parametrelerini entegre etmek, hem sağlam hem de işlevsiz sinir sistemlerinde motor kontrol sırasında sinirsel aktivite dinamiklerini anlamak için kritik öneme sahiptir. Burada, rodent spinal sensorimotor ağ aktivitesinin motor görev performansının davranışsal yönleriyle gerçek zamanlı, elektrofizyolojik ve biyomekanik özellikleri entegre etmek için yeni bir yaklaşım (termed Multifactorial Behavioral Assessment (MfBA) tanımladık. Spesifik olarak, MfBA eşzamanlı olarak omurilik fonksiyonel motor uyarılan potansiyelleri (fMEP'ler) karakterize etmek için spinal stimülasyona senkronize edilmiş yüksek fidelite kronik intramüsküler elektromiyografi gibi uzuv kinematik, çok yönlü kuvvetler ve elektrofizyolojik metrikleri kaydeder. Ek olarak, MfBA'yı, bir koşu bandında ve açık alan ortamında, motor aktivitesini etkileyen nörolojik bozuklukların kemirgen modellerindeki işlevi değerlendirmek için iki ayaklı ve dört ayaklı bir adım atmasına izin verecek bir vücut ağırlığı destek sistemi içerecek şekilde tasarladık. Bu yeni yaklaşım, nörolojik olarak sağlam bir kohort, orta beyin lezyonu nedeniyle tek taraflı Parkinson motor açıkları olan bir kohort ve T8 spinal kord transeksiyonu nedeniyle tam arka uzuv felci olan bir kohort kullanılarak doğrulandı. SCI kohortunda, felci takiben arka uzuv motor fonksiyonlarını etkinleştirmek için serotonerjik agonist Quipazine'nin uygulanmasıyla ve uygulanması olmadan, lumbosakral epidural elektriksel uyarım (EES) uygulandı. Burada sunulan sonuçlar, MfBA'nın motor davranışın altında yatan elektrofizyolojik mekanizmaları aydınlatmak için kullanılabilen spinal devrelerden mono ve polisinaptik çıktıları modüle eden EES girdileri arasındaki ilişkileri karakterize etmek için birden fazla motor aktivite metriklerini entegre edebildiğini göstermektedir. Bu sonuçlar, önerilen MfBA'nın, vücut ağırlığı destekli koşu bandı veya açık alan motor faaliyetleri sırasında EES veya farmakoloji gibi terapötik girdilerle senkronize edilen biyomekanik ve elektrofizyoloji metriklerini entegre etmek için etkili bir araç olduğunu, CNS'nin farklı seviyelerinde nörolojik eksiklik nedeniyle motor davranışta yüksek bir çeşitlilik aralığını hedeflediğini de göstermektedir.
Özgün kaynak özetini okuyun
Integrating multiple assessment parameters of motor behavior is critical for understanding neural activity dynamics during motor control in both intact and dysfunctional nervous systems. Here, we described a novel approach (termed Multifactorial Behavioral Assessment (MfBA)) to integrate, in real-time, electrophysiological and biomechanical properties of rodent spinal sensorimotor network activity with behavioral aspects of motor task performance. Specifically, the MfBA simultaneously records limb kinematics, multi-directional forces and electrophysiological metrics, such as high-fidelity chronic intramuscular electromyography synchronized in time to spinal stimulation in order to characterize spinal cord functional motor evoked potentials (fMEPs). Additionally, we designed the MfBA to incorporate a body weight support system to allow bipedal and quadrupedal stepping on a treadmill and in an open field environment to assess function in rodent models of neurologic disorders that impact motor activity. This novel approach was validated using, a neurologically intact cohort, a cohort with unilateral Parkinsonian motor deficits due to midbrain lesioning, and a cohort with complete hind limb paralysis due to T8 spinal cord transection. In the SCI cohort, lumbosacral epidural electrical stimulation (EES) was applied, with and without administration of the serotonergic agonist Quipazine, to enable hind limb motor functions following paralysis. The results presented herein demonstrate the MfBA is capable of integrating multiple metrics of motor activity in order to characterize relationships between EES inputs that modulate mono- and polysynaptic outputs from spinal circuitry which in turn, can be used to elucidate underlying electrophysiologic mechanisms of motor behavior. These results also demonstrate that proposed MfBA is an effective tool to integrate biomechanical and electrophysiology metrics, synchronized to therapeutic inputs such as EES or pharmacology, during body weight supported treadmill or open field motor activities, to target a high range of variations in motor behavior as a result of neurological deficit at the different levels of CNS.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.