Computational Methods for Gait Analysis in Rodents

Ganganalyse ist wichtig für die Untersuchung des Gangverlaufs und die Entwicklung von Therapien bei Erkrankungen, die durch Gehbehinderungen charakterisiert sind. Beispiele für solche Erkrankungen sind die Parkinson-Krankheit (Parkinson”s disease, PD), Huntington-Krankheit (Huntington disease, HD) und Rückenmarksverletzungen (Spinal Cord Injury, SCI). Eine quantitative Beschreibung des Gehens hilft Forschern, die Gangstörung konsistenter, verlässlicher und genauer als die qualitative Beschreibung zu analysieren. Aus diesem Grund werden kontinuierlich Geräte und Berechnungsmethoden sowohl für klinische als auch für präklinische Studien weiterentwickelt.
Eines der Ganganalysegeräte für Nagetiere wird CatWalk genannt. Das System ist mit einem Gang mit Glasboden ausgestattet, in dem die Nagetiere von einem zum anderen Ende gehen können. Mit einer Kamera, die sich unter dem Gehweg befindet, kann das System Videoaufnahmen erzeugen, die Informationen über die Kontaktpositionen der Pfoten enthält. Basierend auf den aufgezeichneten Videodaten berechnet dieses CatWalk-System mehrere Gangparameter.
Hier werden mehrere Berechnungsmethoden für CatWalk Gangdaten vorgestellt. Diese Methoden erweitern die aktuelle Catwalk-Datenerfassung, indem sie Methoden zur Identifizierung von Gangmustern im Zusammenhang mit PD, eine Intra-Assay Methode zur Skalierung, ein anfängliches Datenanalyseverfahren und einen parametrischen Gangwert für SCI-Rattenmodelle bereitstellen.