使用CatWalk XT量化大鼠的运动

步态分析是评估临床和临床前啮齿类动物模型的行为和生理变化的有力工具，为广泛的健康状况的病理和实验治疗提供了有价值的见解。CatWalk XT提供详细、准确和全自动的步态分析，使研究人员能够轻松量化大鼠和小鼠的脚步和运动。

步态分析的力量

步态分析的概念并不新鲜。随着对解剖学和行走力学的理解在整个18世纪和19世纪的发展，爱德华·迈布里奇在19世纪末记录了第一个人类和四足动物的步态模式。¹

在20世纪，由于力测量板的引入和动力学理解的提高，从步态分析中获得的信息量得到了增强。随着20世纪70年代首次临床应用的出现，步态分析很快就成为了解生物体生理和神经功能的丰富信息来源。除了在修复术、动物学和运动生理学方面的应用;步态分析在诸如脑瘫、关节炎和创伤性脑损伤等医疗状况的分析中被认为是一种有价值的工具。^2，3

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啮齿类动物步态分析

体积小，价格便宜，易于转基因;大鼠和小鼠被广泛认为是接近理想的动物疾病模型。因此，一个多世纪以来，它们一直是生物医学研究的主要模式生物。

当然，啮齿类动物的四足步态模式与人类的两足步态模式不同，但这两个物种的步态分析的概念基础是相同的。例如，每个物种的成员会改变他们的步态模式，以保护受伤的肢体免受负重或运动造成的疼痛，或对周围神经损伤做出反应。^3，4因此，啮齿类动物的步态分析在人类医学研究中具有很大的应用潜力。

直到最近，精确的步态分析只能用于像人类和马这样的大型动物。早期量化大鼠运动功能的尝试——如BBB评分、跑轮和纸上墨水——都是主观的，无法准确评估步态的时间动态。⁵

然而，高速摄像技术的进步已经能够对啮齿类动物模型进行精确的步态分析，使研究人员能够评估实验治疗可能带来的变化。CatWalk XT将高时间和空间分辨率相机与我们的专利照明脚印™技术相结合，为各种规模的实验室带来负担得起和复杂的啮齿动物步态分析。

t台XT

当其他系统依赖于容易出错的爪子识别时，CatWalk XT使用光折射捕捉实际足迹一只啮齿动物自愿穿过玻璃通道。⁶我们的照明脚印™技术能够精确区分动物接触地板的部分和不接触地板的部分，允许内置软件识别每个脚印的尺寸、位置和时间的细微变化。

对单个爪印的检测意味着CatWalk XT不会把身体的一个部分误认为另一个部分，在测量脚印大小和形状方面具有无与伦比的准确性。利用这些足迹数据，CatWalk XT计算出超过100个参数，用于步法和步态的定性和定量分析。

应用程序

随着啮齿类动物步态分析在研究中的应用不断增加，CatWalk XT正在帮助世界各地的研究人员快速获得关于大鼠和小鼠运动的准确和客观的数据。到目前为止，CatWalk XT是世界上被引用最多的步态分析系统，有超过2400篇基于该系统的出版物。⁷

啮齿类动物步态分析的一个常见混淆因素是，许多步态参数依赖于速度，这使得很难确定步态的变化是由于治疗、受伤，还是仅仅是速度的自然变化。CatWalk XT为研究人员提供了数据，因此他们可以补偿这种速度依赖性，消除这种常见的混淆因素，提高数据的有效性。^8、9

CatWalk XT能够快速确定多种步态参数，如摆动速度、步幅、爪子强度和肢体间协调能力，这使它成为一种功能强大、用途广泛的工具。以前的申请包括:

• 的发展一种新的用于预测关节炎小鼠模型功能缺陷的感觉和运动量表．通过评估自主运动，CatWalk XT使研究人员能够监测疼痛和敏感性，而非侵入性的，不需要伤害性的刺激。
• 检测创伤性脑损伤造成的轻微但严重的损伤是人类无法观察到的。
• 开发有效的帕金森病的早期检测方法在大鼠模型中。

你有兴趣了解更多关于t台XT的信息吗?在这里阅读更多关于该系统的最新应用,或请与我们联系预订一个免费的演示。

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参考资料及进一步阅读

1. 现代计算机出现之前步态分析的历史。步态和姿势26， 331-342(2007)。
2. Kirtley,C.临床步态分析:理论与实践。(爱思唯尔健康科学，2006)。
3. Lakes, E. H. & Allen, K. D.关节紊乱啮齿类动物模型的步态分析方法:综述和建议。骨关节炎与软骨24， 1837-1849(2016)。
4. 评估周围神经损伤大鼠的运动预后| Noldus。评估周围神经损伤大鼠的运动预后| Noldus//www.leeacoustics.com/blog/motor-performance-femoral-nerve-injury．
5. de Barros Filho, t.e.p. & Molina, a.e.i.s. Wistar大鼠的Basso, Beattie, Bresnahan (BBB)量表的敏感性和重复性分析。诊所63， 103-108(2008)。
6. Noldus | t walk XT |方法论。方法//www.leeacoustics.com/catwalk-xt/methodology．
7. 优点- t台XT。优点- t台XT//www.leeacoustics.com/catwalk-xt/advantages．
8. 从自动啮齿类动物步态分析装置中量化常见步态测量的速度相关性的方法。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4560675/．
9. Pitzer, C, Kurpiers, B. & Eltokhi, A.通过CatWalk XT评估的青春期小鼠的步态表现取决于年龄、压力和性别，并与速度和体重相关。Sci代表11， 21372(2021)。