Évaluation du bilan du moteur et de la coordination des souris en utilisant la poutre d'équilibre

L'objectif général de cette procédure est d'évaluer la coordination motrice et l'équilibre chez les souris. La première étape consiste à monter une poutre d'équilibre équipée d'un détecteur de mouvement afin d'enregistrer la latence de la traversée de la poutre. L'animal est placé sur le point de départ de la poutre d'équilibre et laissé libre de rejoindre une plateforme sécurisée. Il est parfois nécessaire d'encourager l'animal à avancer le long de la poutre vers le point d'arrivée.

Après un intervalle de 10 minutes entre les essais, les souris sont ensuite entraînées sur une poutre plus étroite afin d'obtenir une sensibilité accrue. La dernière étape de la procédure consiste à tester les animaux entraînés sur des poutres de différentes largeurs. En fin de compte, des résultats peuvent être obtenus qui révèlent des déficits de coordination motrice et d'équilibre.

Bonjour, je suis Tim Luong et je suis candidat au doctorat en médecine et biologie au sein du département de biologie du California Institute of Technology. Je suis Holly Carlisle et je suis postdoctorante au California Institute of Technology, dans le département de biologie, et aujourd'hui nous allons vous montrer comment évaluer l'équilibre et la coordination motrice chez la souris à l'aide du test de la poutre d'équilibre. L'avantage principal de cette technique par rapport à d'autres méthodes, comme la tige rotative, est que le test de la poutre d'équilibre est généralement plus sensible, même aux déficits subtils de coordination motrice.

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine du comportement, comme de savoir si notre coordination motrice et notre équilibre sont affectés dans certains modèles de maladies neurologiques, et si nos déficits moteurs sont atténués par des traitements particuliers. L'objectif de ce test est de mesurer la durée nécessaire à une souris pour traverser la poutre sans s'arrêter ni hésiter, et sans aucune sollicitation de l'expérimentateur. Afin d'obtenir une course valide le jour du test, nous effectuons un entraînement pendant deux jours auparavant.

La démonstration visuelle de cette méthode est utile, car la manière de manipuler les souris et de les aider à traverser la poutre peut s'avérer difficile pour les personnes moins familières avec les tests comportementaux. Commençons donc. Ce protocole s'appuie sur ceux de Southwell et al. et de Carter et al.

L'appareil est assemblé en plaçant une poutre d'un mètre de long entre deux poteaux de 50 centimètres de hauteur. Les poutres possèdent une surface plate de six ou douze millimètres de large. Des poutres de largeur supérieure peuvent être utilisées pour des souris plus grandes ou pour celles qui ne parviennent pas à traverser les modèles plus étroits.

Une boîte noire est placée à l'extrémité de la poutre et du matériel de nidification est mis à l'intérieur de la boîte noire afin d'encourager la souris à atteindre le point d'arrivée ; le point de départ est éclairé à l'aide d'une lampe, servant ainsi de stimulus aversif. Des détecteurs de mouvement sont placés à 0 et 80 centimètres pour enregistrer la latence de franchissement de la poutre. Un hamac en nylon est tendu sous la poutre, à environ 7,5 centimètres au-dessus de la surface de la table, afin d'amortir les chutes éventuelles. Les souris utilisées dans cette procédure sont élevées selon un cycle lumineux de 12 heures de clarté et 12 heures d'obscurité et ont été habituées au laboratoire pendant deux semaines avant les tests.

Introduisez les animaux dans la salle d'essai environ 10 minutes avant le début de l'expérience et utilisez un groupe d'au moins 10 souris par condition expérimentale pour obtenir les meilleurs résultats. Pour commencer l'entraînement, placez une souris à l'endroit de départ d'une poutre large de 12 millimètres. Le chronomètre démarre lorsque le museau de la souris entre dans la zone centrale de 80 centimètres et s'arrête lorsque l'animal atteint l'extrémité des 80 centimètres.

Les souris doivent traverser la poutre avec un minimum d'arrêts ou d'hésitations. Si l'animal cesse d'avancer, incitez-le doucement à poursuivre en le poussant légèrement par l'arrière. Une fois que l'animal a traversé la poutre avec succès, retirez-le de la boîte de sécurité et replacez-le dans sa cage d'origine pendant 10 minutes avant de commencer la prochaine séance d'entraînement.

La poutre et la boîte d'équilibre sont nettoyées et essuyées avec de l'éthanol à 70 % avant d'introduire la souris suivante. Chaque souris est entraînée trois fois sur la poutre large de 12 millimètres, puis entraînée sur la poutre large de six millimètres. Un entraînement supplémentaire de trois passages peut augmenter la fréquence des arrêts, car l'animal devient plus familier avec la tâche et l'appareil.

D'un autre côté, si les souris ne parviennent pas à parcourir l'ensemble de la poutre avec succès après deux jours d'entraînement, un entraînement supplémentaire peut être nécessaire. Veillez à enregistrer les mesures de base avant que les animaux ne reçoivent aucun traitement. Une fois l'entraînement terminé pour la journée, remettez les souris dans leurs cages d'origine situées dans l'installation de maintien.

Le jour du test, introduisez les animaux dans la pièce 10 minutes avant le début de l'expérience, comme indiqué précédemment, placez une souris à l'endroit de départ et enregistrez la latence nécessaire pour que l'animal parcoure les 80 centimètres centraux de la poutre. Les données sont exprimées comme la moyenne de deux essais réussis au cours desquels la souris a traversé directement jusqu'à l'extrémité sans s'arrêter ni être stimulée par l'expérimentateur. Des enregistrements vidéo peuvent être utilisés pour une analyse plus fine des glissades et d'autres déficits moteurs observables.

Dans cet exemple, des souris C57 black six âgées de neuf à onze semaines ont été testées sur des poutres de 12 millimètres et de six millimètres de large. Le temps moyen pour traverser la poutre de 12 millimètres de large était de 4,6 ± 0,4 secondes pour les mâles, et de 3,3 ± 0,3 secondes pour les femelles. Les temps sur la poutre de six millimètres étaient de 6,8 ± 0,7 secondes pour les mâles et de 5,9 ± 0,5 secondes pour les femelles.

Les performances sur la poutre peuvent varier selon l'âge et la souche des souris. Les souris C57BL/6 utilisées dans cet exemple sont généralement actives ; quelques glissades, mais aucune chute n'ont été observées chez ces animaux. Chez des animaux modifiés génétiquement ou pharmacologiquement, les glissades et les chutes peuvent devenir plus fréquentes et peuvent être quantifiées. Les souris présentant des déficiences peuvent s'agripper sur les côtés de la poutre, ce qui augmente leur temps de franchissement lors de la tentative de cette procédure.

Il est important de faire preuve de persévérance et de constance en incitant les souris à avancer si elles s'arrêtent ou sont distraites sur la poutre. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment entraîner des souris à franchir la poutre de maintien d'équilibre et évaluer leur équilibre et leur coordination. Merci d'avoir regardé, et j'espère que cela vous a été utile.