Análisis de la coordinación del movimiento de las extremidades delanteras y traseras en ratas deambulando en una cinta rodante

Abstract

From the paw?s footprints obtained from rats walking on a treadmill, I have designed algorithms to study the degree of coordination between the front and back legs. We have used the digi-gait system to capture the footprints but instead of using the standard parameters to analyze the locomotion, we have analyzed the coordination between leg; as the degree of overlap between consecutive footsteps over time. Data processing has focused finding the beginning and end of each step, obtain the signal?s evelope and identify the middle and maximum point. From these data points, I have analyzed the overlap between footprints. The results show a very consistent pattern of coordination between legs. Finally, I have compared this pattern with that of animals with spinal cord injury and corroborated that spinal cord injuries alter the gait coordination. This methodology allows a detailed analysis of locomotion.

A partir de pisadas de las patas de ratas caminando por una cinta rodante, se han diseñado algoritmos para estudiar el grado de coordinación entre las patas delanteras y traseras. Se ha utilizado el sistema digi-gait para capturar las señales de las pisadas. En vez de usar los parámetros estándar para analizar la locomoción, se ha analizado la coordinación entre patas, entendida como la evolución de las relaciones locales entre patas a lo largo del tiempo. El procesado ha consistido en acondicionar la señal de partida y obtener datos de inicio, final y máximo de pisada. Se ha elaborado un modelo de datos que permitiera estudiar localmente el movimiento. Su análisis estadístico revela la existencia de un patrón de coordinación muy consistente entre patas. Se ha comparado este patrón con el de animales con lesión medular y se ha corroborado como las lesiones medulares alteran la coordinación de la deambulación. Esta metodología permite un análisis mas detallado de la locomoción.

A partir de les petjades de rates deambulant per una cinta rodant, s'han dissenyat algoritmes per estudiar el grau de coordinació entre les potes davanteres i posteriors. S'ha emprat el sistema digi-gait per capturar els senyals de les petjades. En comptes d'utilitzar els paràmetres estàndard per analitzar locomoció, s'ha analitzat la coordinació entre potes, entesa com l'evolució de les relacions locals entre potes al llarg del temps. El processat ha consistit a tractar el senyal de partida i obtenir dades d'inici, final i màxim de petjada. S'ha elaborat un model de dades que permetés estudiar localment el moviment. La seva anàlisi estadística revela l'existència d'un patró de coordinació molt consistent entre potes. S'ha comparat aquest patró amb el d'animals amb lesió medul·lar i s'ha corroborat com les lesions medul·lars alteren la coordinació en la deambulació. Aquesta metodologia permet una anàlisi amb més detallat de la locomoció.