Les vermicelles et tests de manipulation Capellini: Simple mesures quantitatives de la fonction patte habile dans les rats et les souris

Ce vidéo montre une procédure permettant de quantifier quatre signes de faible dextérité lors de la manipulation alimentaire. Chez les rongeurs, chaque animal est exposé à de courtes longueurs de pâtes crues d'abord dans sa cage d'habitation, puis dans l'environnement de test. Dans l'environnement de test, les mouvements des pattes antérieures de l'animal sont filmés. Pendant la consommation des pâtes, les ajustements effectués par chaque patte antérieure sont identifiés et comptabilisés lors de la lecture au ralenti de la vidéo.

Au cours de l'analyse vidéo, des comportements inhabituels de manipulation sont identifiés. Les résultats obtenus montrent des modifications de la dextérité après une lésion cérébrale ou au cours du vieillissement, grâce à la quantification des mouvements utilisés pour manipuler la nourriture pendant l'alimentation. Bonjour, je suis Kelly Tenet du laboratoire de Teresa Jones du Département de psychologie de l'Université du Texas à Austin, et moi aussi je suis RNAi du laboratoire Jones.

Aujourd'hui, nous allons vous présenter les protocoles du test de manipulation du vermicelli chez le rat et du test de manipulation CAPI chez la souris. Nous utilisons ces protocoles dans notre laboratoire pour étudier comment l'utilisation des quatre P de Dexter lors de la manipulation de la nourriture change après une lésion cérébrale ou au cours du vieillissement. Commençons donc.

Pour préparer les morceaux de pâtes à tester, utilisez un marqueur à pointe très fine pour marquer les vermicelles des marques DeCheco, CAPI et Skinner à des intervalles précis à l’aide d’un gabarit en carton rigide. Pour les capal, utilisez des intervalles de 0,86 centimètre et pour les vermicelles, des intervalles de 1,75 centimètre. Cela facilite la visualisation du déplacement du brin de pâtes.

Pendant l'alimentation, utilisez une lame de rasoir pour couper les capellini en morceaux de 2,6 centimètres de longueur pour les souris, et les vermicelles en morceaux de sept centimètres pour les rats. Étant donné que la texture et le diamètre des pâtes varient selon les marques, ce qui peut influencer la manière dont elles sont manipulées, il est recommandé d'utiliser une seule source de pâtes lors de tests répétés afin de surmonter les réponses néophobiques et d'acquérir une habileté dans la manipulation. Exposez les animaux aux morceaux de pâtes dans leur cage d'origine durant les semaines précédant le test. Une exposition de cinq à dix jours, avec environ quatre morceaux par animal à chaque fois, est suffisante.

Même les animaux habitués peuvent devenir réticents à manger devant la caméra. Pour cette raison, placez la caméra devant la zone de test pendant une ou plusieurs séances d'habituation. Une fois que les animaux ont été exposés aux morceaux de pâtes, placez-les dans l'environnement de test et habituez-les à manger à cet endroit.

En général, les animaux consomment facilement les pâtes dans cet environnement. Après trois à cinq séances alimentaires avec préparations complètes, voyons comment administrer les essais de manipulation des pâtes chez les rats et les souris. Les séances d'essai consistent en des essais séquentiels, avec une pâte consommée par essai.

Une séance comprend généralement quatre à cinq essais par rat et trois à quatre essais par souris. Les rats s'asseyent généralement en position verticale sur leurs pattes postérieures pour manger des pâtes, ce qui permet d'observer le mieux les tractions. Avec une caméra positionnée approximativement au niveau du sol de la chambre et selon un léger angle ascendant, les souris ont tendance à se pencher en avant et à tenir les pâtes en oblique.

Ainsi, une chambre de test avec un plancher ouvert est placée au-dessus d'un miroir. La caméra est positionnée à un niveau légèrement supérieur à celui du plancher et orientée vers le bas afin de focaliser sur le reflet des pattes dans le miroir. Avant de commencer l'enregistrement vidéo, placez un morceau de pâtes dans la chambre de test.

Pour initier l’alimentation et positionner l’animal dans le champ de la caméra, l’animal doit faire face à la caméra et celle-ci doit être suffisamment zoomée, entre 10 et 12 x. Afin d’observer les ajustements précis des quatre pattes ainsi que de tous les doigts, les articulations des deux pattes doivent être visibles dès que l’animal et la caméra sont en position ; au début du premier essai, suspendez ou laissez pendre un morceau de pâtes directement devant l’animal et commencez l’enregistrement. Avant le début de l’alimentation, chaque bouchée du morceau de pâtes est audible.

L'enregistrement audio est donc utile pour vérifier l'alimentation. Poursuivez avec les essais restants. De la même manière, il est préférable de minimiser le délai entre les essais afin que les animaux ne s'éloignent pas de la position de visionnage optimale.

Examinons maintenant comment effectuer une analyse vidéo quantitative de quatre mauvais ajustements et de la durée de l'alimentation. L'analyse des quatre mauvais ajustements pendant l'alimentation constitue une mesure quantitative simple, sensible aux déficits latéralisés après une lésion du SNC chez le rat ainsi qu'aux modifications liées à l'âge chez la souris. Pendant l'analyse, la lecture vidéo est ralentie à environ 50 % du temps réel, ou avancée image par image selon les besoins afin d'identifier les ajustements. La portion quantifiée de l'essai commence lorsque le morceau de pâte est introduit pour la première fois dans la bouche et se termine lorsque le dernier fragment de pâte est libéré des pores et disparaît dans la bouche.

Un ajustement est comptabilisé chaque fois que le pore relâche et reprend contact avec le morceau précédent. Lorsqu'il y a une reformulation de la prise du pore ou lorsqu'il y a une extension, une flexion ou une abduction, une abduction des doigts, chaque ajustement est enregistré séparément pour le pore gauche et le pore droit. Les ajustements ne sont pas comptabilisés lorsque le pore glisse sur la surface sans mouvement des doigts ni repositionnement de la prise.

Les mouvements du morceau de nourriture lorsqu'il n'est pas en contact avec la pièce de pasteur ne sont pas non plus pris en compte. La durée d'ingestion est enregistrée pour chaque essai, en commençant au début et en se terminant lorsque la pièce de pasteur disparaît dans la bouche. Si l'animal interrompt l'ingestion mais maintient la prise sur le morceau, la durée de la pause est soustraite du temps total ; si l'essai est interrompu, il est exclu de l'analyse.

Si, pendant une partie du repas, la vue de l'arrêt est obstruée ou si l'animal casse le morceau—car des morceaux plus courts modifient les schémas de manipulation—les souris laissent parfois tomber les pâtes pendant l’alimentation, puis, après une courte pause, les reprennent et recommencent à manger. Cela peut être dû à une distraction ou à une satiété partielle. Si l’alimentation reprend rapidement, nous n’excluons pas ces essais, mais nous soustrayons du temps total de consommation la durée pendant laquelle les morceaux sont tombés.

Les mesures obtenues à partir de l'analyse vidéo sont le nombre moyen d'ajustements par pore, par morceau, le temps moyen d'alimentation par morceau, et le taux d'ajustements. Examinons maintenant quelques schémas atypiques de manipulation. Les schémas atypiques de manipulation peuvent permettre de distinguer différents types de lésions du SNC et de révéler des modifications liées à l'âge.

Et l’enregistrement de ces comportements est utile en tant qu’analyse complémentaire. Les animaux intacts commencent généralement à manger avec une pince située plus bas sur les pâtes et l’autre pince près de la bouche. Le POS occupe généralement les mêmes positions lors de tous les essais.

Dans un comportement atypique, l'animal peut échanger les positions des deux membres. Pendant l'alimentation chez des animaux intacts, les pores passent à des positions plus symétriques côte à côte ou avec les doigts entrelacés lorsque le morceau est très court. Certains animaux présentant des lésions du SNC ne parviennent pas à le faire et préfèrent plutôt rapprocher les pôles en une prise symétrique lorsque les morceaux précédents étaient longs.

Deux comportements atypiques suppl&ecute;mentaires chez les rats et les souris consistent à ne pas mettre en contact la pâte avec un pore pendant une période prolongée pendant l'alimentation, et à utiliser la bouche pour tirer la pâte à travers les pores afin de les repositionner. Certains comportements sont considérés comme atypiques chez les rats, mais typiques chez les souris, comme la posture voûtée et le fait de lâcher la pâte après le début de l'alimentation. Toutefois, la fréquence des chutes peut augmenter chez les souris après une lésion du système nerveux central, il est donc utile d'enregistrer la fréquence des chutes chez les deux espèces.

Les souris âgées effectuent souvent des ajustements qui ne permettent pas d'avancer les pâtes. Ceci est comptabilisé chaque fois qu'un ajustement échoue clairement à provoquer un déplacement perceptible des pâtes vers la bouche. Nous allons maintenant présenter quelques résultats provenant des tests de manipulation.

Les analyses menées chez des rats présentant des lésions corticales sensorimotrices indiquent que les animaux effectuent moins de corrections avec la patte controlatérale à la lésion que avec la patte homolatérale. L’occlusion unilatérale de l’artère cérébrale moyenne entraîne à la fois une diminution des ajustements effectués avec le membre controlatéral et une augmentation des comportements atypiques de manipulation. Les analyses vidéo réalisées chez des souris montrent que les animaux âgés mettent plus de temps à manger les morceaux de pâtes et effectuent davantage de corrections qui ne conduisent pas à une progression de la pâte vers la bouche, comparés aux souris jeunes adultes.

Nous venons de vous montrer comment quantifier les comportements de manipulation de pâtes chez les rats et les souris. Lorsque vous effectuez cette procédure, il est important de vous assurer de vérifier la fiabilité inter-observateurs afin de s'assurer que les ajustements des pâtes sont correctement identifiés. Voilà donc tout.

Merci d'avoir regardé et bonne chance avec vos expériences.