Ce mois-ci dans JoVE, des chercheurs de la faculté de médecine de l'Université libre de Berlin démontrent une nouvelle méthode permettant d'étudier comment les patients victimes d'un accident vasculaire cérébral compensent les déficits du champ visuel. Pour ce faire, nos auteurs utilisent un simulateur de conduite complet, comprenant des freins, un volant et des clignotants. Grâce à un logiciel de simulation de conduite et à un suivi oculaire sophistiqué, les chercheurs peuvent comparer le comportement oculaire de patients ayant subi un accident vasculaire cérébral pendant qu'ils parcourent des parcours de conduite virtuels présentant des degrés de complexité variables. Bien qu'un infarctus de l'artère cérébrale postérieure puisse entraîner des déficits visuels similaires chez les patients, certains parviennent à négocier les parcours de conduite en développant des mouvements oculaires compensatoires, tandis que d'autres entrent en collision avec des obstacles dangereux, comme des sangliers. À travers l'analyse du comportement oculaire compensatoire mis en œuvre par les patients, nos auteurs perçoivent un fort potentiel d'utilisation de la simulation de conduite comme outil de rééducation des patients victimes d'un accident vasculaire cérébral cherchant à surmonter les zones aveugles de leur champ visuel.
En collaboration avec l'Université de Californie du Sud, des chercheurs du Département d'ophtalmologie de l'Université des sciences de la santé de l'Oregon présentent une méthode permettant de mesurer le débit sanguin total dans la rétine à l'aide de la tomographie par cohérence optique Doppler (OCT). La rétine contient des millions de neurones qui captent les images visuelles et les transforment en signaux électriques, lesquels se propagent par le nerf optique jusqu'au cerveau. Les vaisseaux sanguins pénètrent dans la rétine au niveau du disque optique, là où le nerf optique se connecte à la rétine. Ces vaisseaux fournissent de l'oxygène et des nutriments, et éliminent également les déchets. Dans certaines maladies rétiniennes (comme la rétinopathie diabétique) ou le glaucome (qui affecte le nerf optique), la vascularisation rétinienne peut être anormale. Étant donné que ces maladies sont des causes majeures de perte de vision irréversible, les mesures du débit sanguin rétinien peuvent s'avérer très utiles en pratique clinique et en recherche. Contrairement aux méthodes d'imagerie optique traditionnelles, telles que le Doppler laser et le Doppler couleur par ultrasons, l'OCT Doppler laser permet d'obtenir des mesures absolues du débit sanguin rétinien ; celles-ci reposent sur la lumière décalée en fréquence par effet Doppler, rétrodiffusée par les globules rouges lorsqu'ils circulent dans les vaisseaux. Nos auteurs démontrent comment scanner la rétine et le disque optique à l'aide de l'OCT Doppler ; les images obtenues sont ensuite évaluées et analysées à l'aide du logiciel DOCTORC, développé par nos auteurs. Cette méthode présente une bonne reproductibilité entre les évaluateurs et les méthodes. De plus, chez les yeux atteints de glaucome, les mesures du débit sanguin rétinien sont fortement corrélées à la perte de vision. Ainsi, l'OCT Doppler constitue un outil puissant pouvant être utilisé en recherche ophtalmologique et en pratique clinique.
Coïncidant avec la saison des moustiques, des chercheurs du département d'entomologie de Virginia Tech démontrent une technique simple et robuste pour la cartographie chromosomique des génomes de moustiques. Parmi plus de 40 genres de moustiques comprenant des milliers d'espèces, les chercheurs s'intéressent particulièrement aux genres Anopheles, Aedes et Culex car ils incluent des espèces transmettant des maladies humaines dangereuses. Environ 90 % du génome d'Anopheles gambia a été cartographié à des emplacements chromosomiques ; toutefois, il est extrêmement difficile de préparer des préparations chromosomiques adéquates pour le genre Aedes ou le genre Culex à l'aide de lignées cellulaires et de techniques standard. Pour surmonter ce problème, nos auteurs utilisent des larves de moustiques de 4e stade larvaire, qui possèdent des disques imaginaux produisant des préparations chromosomiques de haute qualité. Les chercheurs montrent comment disséquer les disques imaginaux et préparer des préparations chromosomiques adaptées à l'hybridation in situ en fluorescence (FISH). La cartographie du génome devient ainsi possible pour les moustiques des genres Aedes, Culex et Anopheles. Cette technique a ouvert la voie aux entomologistes pour établir des cartes chromosomiques précises non seulement pour les moustiques, mais aussi pour d'autres insectes.
Au Centre de recherche de l'Université Laval au Québec, des chercheurs démontrent une méthode permettant de suivre la migration neuronale dans le prosencéphale de la souris. Un site important de neurogenèse dans le cerveau des mammifères est la zone sous-ventriculaire, et les neurones nouvellement formés migrent depuis cette région via le flux migratoire rostral vers le bulbe olfactif. Les cellules sont marquées par l'injection stéréotaxique d'un rétrovirus codant pour une protéine fluorescente verte ; ensuite, à l'aide d'une combinaison de préparation de tranches aiguës, d'imagerie en temps réel et d'analyse d'images, nos auteurs peuvent calculer la vitesse de migration des neuroblastes marqués. Grâce à un suivi minutieux des trajectoires cellulaires le long des vaisseaux sanguins, cette méthode peut aider à élucider les différents signaux moléculaires et mécanismes cellulaires qui influencent la migration cellulaire.
Ce bref résumé met en lumière quelques articles-vidéos notables qui seront publiés ce septembre dans JoVE. Nous présentons également des méthodes permettant de suivre le destin cellulaire chez le poisson-zèbre à l'aide de protéines fluorescentes photoconvertibles, d'utiliser des micropipettes pour mesurer la rigidité cellulaire, et d'observer le comportement de protéines réagissant aux dommages de l'ADN.