NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Kompleks yürüyüş bozuklukları, Alzheimer ve Parkinson hastalıkları gibi yaygın nörodejeneratif bozukluklar da dahil olmak üzere çeşitli nörofizyolojik koşulların belirgin tezahürlerinden birini temsil eder. Bu nedenle, enstrümantal ölçüm teknikleri ve otomatik bilgisayarlı analiz, diferansiyel tanılamanın yanı sıra deneysel hayvan modellerinden klinik ayarlara kadar tedavi etkinliğinin değerlendirilmesi için gerekli görünmektedir.MetodlarBurada hayvan modellerinde yürüyüş bozukluklarının analizine işaretsiz bir enstrümantal yaklaşım sunuyoruz. Yaklaşımımız, açık bir alan alanının altına yerleştirilmiş bir kamera ile elde edilen video kayıtlarının analizine dayanmaktadır. şeffaf zemin kullanarak DeeperCut algoritması, burun, pençeler ve kuyruk gibi bireysel hayvansal vücut parçalarının çevrimiçi olarak izlenmesini sağlar. Hayvan vücut parçalarının çıkarılan yörüngeleri, daha sonra, fraksiyonel Brownian hareketine dayanan, çarpık kısmi çapraz korelasyon analizi ile tanımlanan parametrelerle genelleştirilmiş ölçeklenebilir bir modele dayanan orijinal bir bilgisayarlı metodoloji kullanılarak analiz edilir.SonuçlarBir fare modelinde temsili hareket modellerinin, küçük ölçeklerde entegre 1 / f gürültü ve tek bir çapraz geçişle ayrılmış büyük ölçeklerde neredeyse rastgele yer değiştirmelerle karakterize edilen iki asimptotik rejim ile karakterize edildiğini gösterdik. Yürüyüş bozukluklarının daha ayrıntılı analizi, burun, pençe ve kuyruk hareketleri arasındaki çarpık çapraz korelasyonların, hayvan gövdesi orta noktasına göre, Alzheimer hastalığı fare modelinde, kontrol grubuna göre, çaprazlamanın bulunduğu yer etrafında istatistiksel olarak önemli farklılıklar gösterdiğini ortaya koydu. TartışmaÖnerilen yaklaşım, evrenselliği, sağlamlığı ve net fiziksel yorumu nedeniyle, çeşitli davranış bozukluklarının tasarım için umut verici bir yön olduğunu bekliyoruz. Önerilen matematiksel modellerin, hareket bozukluklarıyla ilişkili çeşitli nörofizyolojik koşulların klinik tanısında tamamlayıcı bir araç olarak ilgili olabileceğine inanıyoruz.
Özgün kaynak özetini okuyun
IntroductionComplex gait disturbances represent one of the prominent manifestations of various neurophysiological conditions, including widespread neurodegenerative disorders such as Alzheimer's and Parkinson's diseases. Therefore, instrumental measurement techniques and automatic computerized analysis appears essential for the differential diagnostics, as well as for the assessment of treatment effectiveness from experimental animal models to clinical settings.MethodsHere we present a marker-free instrumental approach to the analysis of gait disturbances in animal models. Our approach is based on the analysis of video recordings obtained with a camera placed underneath an open field arena with transparent floor using the DeeperCut algorithm capable of online tracking of individual animal body parts, such as the snout, the paws and the tail. The extracted trajectories of animal body parts are next analyzed using an original computerized methodology that relies upon a generalized scalable model based on fractional Brownian motion with parameters identified by detrended partial cross-correlation analysis.ResultsWe have shown that in a mouse model representative movement patterns are characterized by two asymptotic regimes characterized by integrated 1/f noise at small scales and nearly random displacements at large scales separated by a single crossover. More detailed analysis of gait disturbances revealed that the detrended cross-correlations between the movements of the snout, paws and tail relative to the animal body midpoint exhibit statistically significant discrepancies in the Alzheimer's disease mouse model compared to the control group at scales around the location of the crossover.DiscussionWe expect that the proposed approach, due to its universality, robustness and clear physical interpretation, is a promising direction for the design of applied analysis tools for the diagnostics of various gait disturbances and behavioral aspects in animal models. We further believe that the suggested mathematical models could be relevant as a complementary tool in clinical diagnostics of various neurophysiological conditions associated with movement disorders.
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.