1、介紹
運動功能和其他能力，如溝通，對個人的生活質(zhì)量有很大貢獻(xiàn)。通過運動系統(tǒng)管理精確運動的協(xié)調(diào)，以執(zhí)行預(yù)期動作，如行走或書寫。該系統(tǒng)的功能是基于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉骨骼系統(tǒng)以及感覺系統(tǒng)的協(xié)作。
運動技能的發(fā)展遵循三個不同的原則；頭尾部、近端-遠(yuǎn)端和一般至特定，如Arnold Gesell博士所觀察到的。Gesell的發(fā)展方向原理表明，運動發(fā)育從頭部到腳趾，從最靠近身體到最遠(yuǎn)部位，以有序的方式開始(Salkind，2004)。隨著對這些部分的控制得到改善，個體開始發(fā)展更精細(xì)的運動技能。
運動技能分為：
大運動技能：這些技能涉及大肌肉群，是兒童運動學(xué)習(xí)的一部分。技能可以進(jìn)一步分為運動技能和物體控制技能。
精細(xì)運動技能：這些技能涉及較小的肌肉，包括手和臉，以控制較小的動作。精細(xì)運動技能是在發(fā)展粗大運動技能后獲得的。此外，與即使在一段時間不使用后仍能保留的粗大運動技能不同，如果不使用，精細(xì)運動技能可能不會保留。
運動技能的數(shù)量和質(zhì)量變化取決于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉系統(tǒng)的成熟。運動學(xué)習(xí)經(jīng)歷三個階段：認(rèn)知階段、聯(lián)想階段和自主階段。運動學(xué)習(xí)的進(jìn)展可以通過桑代克的（經(jīng)驗）效應(yīng)定律來理解。運動技能和結(jié)果之間的正相關(guān)促進(jìn)了技能的學(xué)習(xí)。隨著正相關(guān)變得越來越強，會發(fā)生強大的神經(jīng)元修飾。然而，影響運動學(xué)習(xí)的不僅僅是動作的反饋。其他因素，例如身體健康、遺傳因素和心理健康等，也會影響運動發(fā)育速度?？偟膩碚f，雖然運動發(fā)育不依賴于年齡和經(jīng)驗，但在很大程度上受它們的影響（Salkind，2004）。
延遲獲得這些技能或障礙可能是疾病和障礙的標(biāo)志，例如自閉癥譜系障礙和帕金森病。運動功能的部分或完全喪失也可能是肌肉骨骼系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)損傷的結(jié)果。除了這些原因，感覺系統(tǒng)的缺陷也可以表現(xiàn)為運動控制障礙。
盡管人類和動物的步態(tài)存在差異，但基于動物的步態(tài)研究為疾病、紊亂和損傷導(dǎo)致的運動障礙提供了重要的見解。步態(tài)評估允許觀察步態(tài)異常，這些異常是使用步長、速度、站姿和足跡面積等參數(shù)進(jìn)行評估的。
步態(tài)測試
多年來，步態(tài)測試經(jīng)歷了許多轉(zhuǎn)變。該設(shè)備的設(shè)計非常簡單，并且足夠有效，可以觀察步態(tài)異常。該裝置由一條內(nèi)襯紙的線性軌道組成，該軌道通向一個封閉的盒子。將動物的爪子浸入墨水或油漆后，將它們放在軌道上。動物被封閉的盒子激勵穿過軌道，從而可以觀察它們的運動和足跡。
VisuGait步態(tài)分析系統(tǒng)
VisuGait被設(shè)計為一種更復(fù)雜的步態(tài)測試方法（Mendes 等人，2015 年）。與傳統(tǒng)方法相比，VisuGait結(jié)合了使用非侵入性光學(xué)觸摸傳感器和高速成像對動物步態(tài)進(jìn)行自動分析。該裝置除了記錄步態(tài)分析的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)外，還允許記錄與運動相關(guān)的一系列其他運動學(xué)參數(shù)。
跑步機
雖然經(jīng)常用作鍛煉系統(tǒng)，但跑步機也可用于觀察嚙齒動物在不同速度和傾斜度下的步態(tài)模式。該設(shè)備作為多車道跑步機，在開始時帶有震動網(wǎng)格，可用于激勵測試動物。
視覺系統(tǒng)、前庭系統(tǒng)和本體感覺的缺陷通常與失去平衡有關(guān)。在動物研究中，廣泛的行為評估依賴于運動，失去平衡可能表現(xiàn)為認(rèn)知功能障礙。因此，平衡測定被用作一種預(yù)評估工具，以消除運動功能障礙的可能性。這些測定還提供了對由損傷、神經(jīng)退行性疾病和衰老引起的運動障礙的見解。平衡測定通常利用動物對跌倒的恐懼來激勵它們完成任務(wù)。這些檢測中通常記錄的參數(shù)包括完成任務(wù)或留在設(shè)備上所需的時間以及跌倒次數(shù)。
平衡木（Balance Beam）
平衡木有一個簡單的設(shè)計，通常包括一個放置在離地面一定高度的圓桿。除了包含起始盒和終止盒之外，該設(shè)備的簡單性允許使用桿厚度和形狀的不同組合。實驗者可以選擇在末端包括一個封閉的盒子，以鼓勵受試者越過桿。
旋轉(zhuǎn)棒（Rotarod）
Rotarod 是一個電動圓柱體，受試者被放置在該圓柱體上以評估他們的平衡和運動協(xié)調(diào)性。該設(shè)備允許以類似于跑步機的方式改變加速度。自動計時器和紅外傳感器有助于性能評估。
趨地性測試（Geotaxis Test）
該裝置有金屬和丙烯酸結(jié)構(gòu)。Geotaxis 裝置由一個網(wǎng)格/高摩擦可傾斜平面組成，可以評估前庭敏感性。將飛機傾斜到不同角度的能力可以控制任務(wù)難度。（另見傾斜梯子）。
在握力測定中評估神經(jīng)肌肉功能和肌肉力量。這種能力的評估提供了對由于神經(jīng)退行性疾病和神經(jīng)肌肉疾病導(dǎo)致的肌肉功能下降的見解。在老齡化人口中，握力下降往往對生活質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。在這些測定中經(jīng)常記錄的參數(shù)可以包括設(shè)備的持續(xù)時間、承重以及跌倒或滑倒。
抓力計（Grip Strength）
該裝置由連接到力傳感器的網(wǎng)格組成。對象被它的尾巴輕輕抬起，使其前爪抓住網(wǎng)格。握力的評估是通過輕輕地拉著受試者的尾巴向后拉直到它釋放網(wǎng)格來完成的。
傾斜滾梯（Incline Rolling Ladder）
傾斜滾梯通常用于評估由運動障礙引起的功能缺陷。一般任務(wù)涉及受試者爬上由可調(diào)節(jié)梯級組成的裝置，這些梯級由半光滑且可移動的表面和半紋理且不可移動的表面制成。受試者區(qū)分質(zhì)地和握力的能力在完成任務(wù)中起著至關(guān)重要的作用。
網(wǎng)格測試（Grid Test）
網(wǎng)格測試本質(zhì)上是測試對象掛在網(wǎng)格上的能力。該裝置由一個從地面升高到一定高度的金屬網(wǎng)組成。動物被它的尾巴抬起并放在網(wǎng)的中心，直到它用所有四只爪子抓住它。然后倒轉(zhuǎn)裝置，并計時。該設(shè)備還有其他兩種變體，水平網(wǎng)格和垂直網(wǎng)格。
樓梯測試（Stairway Test）
該裝置包括一個由細(xì)圓柱梯級制成的垂直上升樓梯。該裝置首先由Boltze 等人介紹 。(2006) 評估大鼠的感覺運動性中風(fēng)缺陷。雖然害怕跌倒是這個三角形樓梯的動機，但主要的動機是梯子頂部的家庭籠子的存在。然而，這個家籠在任務(wù)期間是不可見的，它的存在是在任務(wù)會話期間獲悉的。
攀登塔（Climbing Tower）
攀巖塔通常用作抗阻練習(xí)，以評估機械載荷的影響。該裝置由一個高大的圓柱形網(wǎng)塔組成，頂部裝有水瓶。允許受試者自愿爬上塔獲得水獎勵。
運動協(xié)調(diào)涉及運動學(xué)和動力學(xué)組件的組合以執(zhí)行動作。這些能力的缺陷可見于自閉癥譜系障礙等疾病，并且也與衰老有關(guān) 。此外，與平衡非常相似，運動協(xié)調(diào)障礙也會影響動物在其他行為測試（如Morris水迷宮）中的表現(xiàn)。在這些測定中觀察到的參數(shù)可以包括定向時間、功能性爪子放置和運輸時間。
水平梯（Horizontal Ladder）
水平階梯由Metz 和 Whishaw (2002)設(shè)計，用于評估皮層和皮層下病變大鼠的熟練行走。該裝置由一個帶有可移動橫檔的水平路徑組成，允許調(diào)整它們之間的空間。梯子可以固定在盆地上，可以用來為任務(wù)添加厭惡或非厭惡的動機。此外，路徑寬度可以防止動物在軌道上掉頭。
靜棒測試（Static Rod Test）
靜態(tài)桿測試涉及受試者在一端夾緊的圓形桿上行走，另一端伸入太空。試驗從最寬的桿開始，隨后是更窄的桿，直到受試者無法從懸掛邊緣轉(zhuǎn)動并到達(dá)夾緊端。類似的裝置包括三重單杠和雙杠。
平行桿地板測試（Parallel Rod Floor Test）
與其他設(shè)備不同，平行桿地板測試不會強迫受試者移動。該設(shè)備允許對共濟失調(diào)進(jìn)行可靠的評估。地板由平行的金屬棒組成，對象使用透明的亞克力盒包含在這個舞臺內(nèi)。
患有神經(jīng)退行性疾病和障礙（例如關(guān)節(jié)炎和帕金森?。┑膫€體的靈巧運動能力可能會受到限制。充血性心力衰竭、重復(fù)性壓力損傷和先天性障礙，以及其他疾病和障礙，也會影響靈活性。
熟練前肢測試（Skilled Forelimb Test）
該設(shè)備在熟練程度的評估中很受歡迎。自動化設(shè)備要求動物通過設(shè)備壁上的槽拉動手柄，直到達(dá)到預(yù)定的力閾值，以獲得食物獎勵。
粗魯性狀測試（Pawedness Trait Test）
Pawedness Trait Test 儀器允許觀察嚙齒動物的多爪程度。該裝置由放置在開放區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)狀圓柱體組成。動物的任務(wù)是獲得放置在網(wǎng)格后面的食物獎勵。這種網(wǎng)格設(shè)計可以觀察獲得獎勵所需的中間運動。
運動活動受損通常是由疾病或受傷引起的運動功能喪失的結(jié)果。涉及對生物體運動的廣義觀察的研究可以在開放的競技場甚至迷宮中觀察到，這些迷宮通常用于學(xué)習(xí)和記憶任務(wù)，例如T 迷宮和八臂迷宮。使用VisuTrack等跟蹤和記錄系統(tǒng)有助于觀察行為。
曠場實驗（Open Field）
開放場測試由 Hall 和 Ballachey (1932) 開發(fā)，用于涉及探索性行為的各種測試。該裝置包括一個由高墻包圍的開放式競技場，以防止動物逃離競技場。該裝置有透明和不透明壁的不同組合以及一個裝置中的舞臺數(shù)量，以允許觀察多只動物。
智能籠系統(tǒng)
SmartCage 系統(tǒng)提供對一系列行為活動的觀察，包括主動/非主動運動和飼養(yǎng)。自動化系統(tǒng)使行為數(shù)據(jù)的觀察和記錄變得容易。
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