Le barreau d'échelle Marche Tâche: Un système de notation et son application pratique.
12 juin 2009
Le barreau d'échelle marcher tâche est un nouveau test pour évaluer la marche qualifiée et mesurer à la fois des membres antérieurs et postérieurs mise en place, pas à pas, et inter-membre de la coordination.
La tâche de marche sur barreaux évalue la marche habile et mesure à la fois les membres antérieurs et postérieurs, le placement, la progression et la coordination intermembres. L'appareil est constitué de deux parois en plexiglas transparent, d'un mètre de longueur et de 20 centimètres de hauteur, placées à un centimètre de la base.
De petits trous ont été percés à des intervalles d'un centimètre. Des barreaux métalliques de 13 centimètres de long et de trois millimètres de diamètre sont placés à intervalles réguliers ou irréguliers le long de la base des parois. Les parois de l'appareil peuvent être ajustées afin de convenir à la taille du rat testé.
L'espacement entre les parois doit être suffisamment étroit pour empêcher le rat de faire demi-tour dans l'appareil, mais pas trop étroit au point de gêner le mouvement naturel de marche du rat. Un espace libre d'un centimètre de chaque côté du rat devrait être suffisant. Chaque extrémité de l'appareil en échelle est placée sur un récipient de transport.
À une extrémité se trouve un bac neutre de départ, et à l'autre extrémité se trouve le bac domestique habituel du rat. Il peut s'écouler un certain temps avant que le sujet ne commence et termine une traversée afin de maintenir des niveaux de stress faibles. En aucun cas, le rat ne doit être poussé ou stimulé mécaniquement.
Il est préférable de laisser l'animal traverser à son propre rythme. Si le rat fait continuellement demi-tour dans l'appareil, les parois peuvent être espacées trop largement. Si le rapprochement des parois de l'échelle ne permet pas d'empêcher ce comportement, l'expérimentateur peut placer une main dans le passage juste derrière le rat pour noter la tâche de marche incorrecte.
Un système à sept points a été mis au point, dans lequel chaque positionnement de la patte sur un barreau reçoit un score variant de zéro à six. Les catégories sont : absence totale de contact, glissade profonde, glissade légère, remplacement, correction, positionnement partiel et positionnement correct complet. Une absence totale de contact reçoit un score de zéro et se produit lorsque la patte du rat ne touche pas un barreau lors d'une tentative de positionnement, ce qui provoque la chute de l'animal.
Une chute est définie comme le passage d'un membre entre les barreaux, ce qui perturbe la posture et l'équilibre du corps. Les erreurs totales avec les quatre pattes sont rares. Un glissement profond se produit lorsqu'un membre est placé sur un barreau, mais glisse lors de l'appui en charge, provoquant une chute.
Les glissades profondes des quatre pattes sont également rares. Une légère glissade se produit lorsqu'une patte glisse d'un barreau après avoir été posée, mais sans entraîner une chute qui interrompt la marche. Un remplacement se produit lorsqu'une patte est posée sur un barreau, mais est rapidement déplacée vers un autre barreau avant de supporter un poids quelconque.
Une correction correspond à un cas où une patte vise un barreau, mais est placée sur un autre barreau sans toucher le premier. Une correction se produit également si une patte est posée sur un barreau et rapidement repositionnée avant de supporter le poids. Ce type de correction est rare chez les pattes postérieures.
Le placement partiel se produit lorsqu'une patte est posée sur un barreau avec seulement le poignet ou les doigts d'un membre antérieur ou le talon et les doigts d'un membre postérieur. Un placement correct d'une patte exige que le milieu de la paume soit positionné directement au-dessus d'un barreau. Lorsqu'elle supporte entièrement le poids, un cycle de marche est considéré comme survenu lorsqu'une patte antérieure et une patte postérieure, généralement la patte postérieure controlatérale, ont touché les barreaux et entièrement soutenu le poids du rat.
Il s'agit effectivement de quatre étapes individuelles : une étape avec les quatre pattes puis une patte arrière, suivie d'une autre étape avec les quatre pattes puis une patte arrière. Cela permet au rat d'établir un rythme de marche, seules les étapes consécutives étant prises en compte. Lorsque le rat s'arrête sur l'échelle, le dernier cycle avant l'arrêt et le premier cycle après l'arrêt ne sont pas comptabilisés.
Le dernier cycle avant qu'un rat n'atteigne l'extrémité de l'échelle n'est pas non plus noté. Les erreurs résultantes des autres pattes ne sont pas enregistrées. La notation ne doit reprendre qu'une fois que la patte en faute a effectué un cycle réussi complet.
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Aperçu
La tâche de marche sur barreaux est une évaluation nouvelle conçue pour analyser la marche habile chez les rats. Ce test mesure le placement, la marche et la coordination intermembres des membres antérieurs et postérieurs.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Évaluation comportementale
- Coordination motrice
Contexte
- La tâche de marche sur barreaux de l'échelle fournit des informations sur les compétences motrices.
- Elle est essentielle pour comprendre la locomotion chez les modèles animaux.
- Cette tâche peut aider à évaluer les affections neurologiques affectant le mouvement.
- L'appareil est réglable afin de s'adapter à différentes tailles de rats.
Objectif de l'étude
- Évaluer la marche habile chez les rats.
- Mesurer la coordination entre les membres antérieurs et postérieurs.
- Fournir une méthode normalisée pour évaluer la fonction motrice.
Méthodes utilisées
- Utilisation d'un appareil en échelle doté de parois réglables.
- Évaluation du comportement de placement et de marche.
- Mesure de la coordination intermembres pendant la tâche.
- Analyse de la performance selon l'espacement des barreaux.
Résultats principaux
- Démontré la capacité de mesurer précisément la marche habile.
- Mis en évidence des variations de performance selon la coordination des membres.
- Mis en avant l'importance de la conception de l'appareil dans les tests.
- Fourni une méthode fiable pour les évaluations neurologiques futures.
Conclusions
- La tâche de marche sur barreaux d'échelle est efficace pour évaluer les compétences motrices.
- Elle peut être utilisée pour évaluer l'impact des troubles neurologiques.
- Cette méthode améliore la compréhension de la locomotion chez les modèles animaux.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
La tâche de marche sur barreaux offre une mesure sensible et quantitative de la marche habile chez les modèles rongeurs, permettant la détection de déficits moteurs subtils dans la recherche sur les maladies neurodégénératives. En évaluant simultanément le positionnement des membres antérieurs et postérieurs, la marche et la coordination intermembres, cette méthode permet de réduire les risques mécanistiques liés aux cibles thérapeutiques affectant la fonction motrice. Sa capacité à être utilisée de manière répétée dans des études longitudinales renforce la confiance prédictive dans les efforts de validation préclinique des cibles et d'identification des candidats thérapeutiques.
Applications stratégiques en recherche et développement biopharmaceutique
Découverte précoce et validation de cibles
- Valeur scientifique : Permet l'interrogation d'hypothèses thérapeutiques liées à la fonction des circuits moteurs et à l'intégrité des voies dans les modèles de maladie.
- Valeur opérationnelle : Soutient la détection biologique des risques en quantifiant les déficits moteurs spécifiques aux membres ainsi que les stratégies compensatoires.
- Valeur prédictive : Facilite le tri du portefeuille grâce à des mesures objectives et reproductibles de la performance motrice associées à l'engagement de la cible.
Développement de criblages et de tests
- Prêt-à-l'emploi du test : Produit des résultats standardisés et quantitatifs (score de 0 à 6 par placement de patte), permettant un criblage fiable des composés pour leurs effets moteurs.
- Reproductibilité : L'espacement variable des barreaux empêche les artefacts d'apprentissage, garantissant une mesure cohérente des performances au cours des séances et entre laboratoires.
- Évolutivité : L'appareil réglable s'adapte à différentes tailles de rats, favorisant la cohérence entre études et la réutilisation de la plateforme dans les circuits de découverte.
Recherche translationnelle et préclinique
- Continuité translationnelle : Évalue une fonction motrice pertinente pour la maladie chez les modèles rongeurs, en cohérence avec les critères cliniques utilisés dans les accidents vasculaires cérébraux, les lésions de la moelle épinière et les troubles neurodégénératifs.
- Progression ajustée au risque : Permet une détection sensible des améliorations ou détériorations motrices subtiles, guidant les décisions d'aller ou de ne pas aller plus loin en développement préclinique.
- Réduction des risques mécanistiques : Fait la distinction entre une véritable déficience motrice et une compensation fondée sur l'apprentissage, renforçant la confiance dans les effets liés à la cible.
Intégration des pipelines et des flux de travail
La méthode s'intègre dans le continuum de découverte, depuis la validation précoce de la cible jusqu'à l'identification du composé leader et les tests d'efficacité préclinique, en particulier pour les programmes ciblant les troubles moteurs.
- Biologie de la découverte : Soutient la vérification d'hypothèses sur les voies neuronales régissant la marche habile et la coordination intermembres.
- Évaluation : Fournit des données quantitatives et reproductibles sur la performance motrice, essentielles pour évaluer les effets de composés sur la fonction motrice.
- Analytique : Génère un score ordinal (0-6) pour chaque appui de patte, permettant des comparaisons statistiques de la performance motrice entre groupes expérimentaux.
- Recherche translationnelle : Établit un lien entre la performance motrice chez le rongeur et les déficits moteurs cliniques observés dans les affections neurologiques, facilitant l'harmonisation des biomarqueurs.
- Réutilisation en entreprise : Constitue une plateforme d'essai évolutive et standardisée, applicable à plusieurs programmes de découverte de neurothérapeutiques.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive dans la validation des cibles en réduisant l'ambiguïté mécanistique dans l'évaluation du phénotype moteur.
- Valeur opérationnelle : Assure la standardisation et la reproductibilité grâce à des critères de notation fixes et un dispositif adaptable.
- Valeur stratégique : Améliore la qualité des décisions « aller/ne pas aller » en fournissant dès les premières étapes du processus de découverte des données sensibles et quantitatives sur la fonction motrice.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation des composés fondée sur les risques, selon leurs profils d'efficacité et de sécurité moteurs.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Requiert une expertise dans les tests comportementaux chez les rongeurs et l'évaluation de la fonction motrice.
- Est tributaire d'un appareil spécialisé doté de parois en plexiglas réglables et de barreaux interchangeables.
- Nécessite une formation normalisée des évaluateurs afin d'assurer une application cohérente du système d'évaluation de placement sur une échelle de 0 à 6.
- Implique de tenir compte des niveaux moteurs de base propres à chaque espèce et souche lors de l'interprétation des résultats entre différents modèles.
- Se limite à l'évaluation de la marche contrôlée ; n'enregistre pas l'activité spontanée dans la cage d'habitat ni les schémas complexes de démarche.
