Souris à court et à long terme de l'activité locomotrice analysées par un logiciel de suivi de la vidéo

L'objectif général de l'expérience suivante est de détecter les différences d'activité locomotrice à court et/ou à long terme entre différents groupes de souris soumises à un traitement expérimental. Ceci est réalisé en enregistrant en vidéo l'activité des souris dans leur cage d'habitation en temps réel. Dans une deuxième étape, l'activité locomotrice de l'animal est analysée en temps réel ou à partir d'un enregistrement, à l'aide d'un logiciel de suivi vidéo.

Ensuite, les paramètres locomoteurs notés sont importés dans un logiciel secondaire pour analyse statistique. Cette procédure permet ainsi d'élucider les effets de traitements ou de conditions sur l'activité locomotrice à court et à long terme, en se fondant sur des paramètres évalués tels que la distance parcourue, la vitesse de déplacement et la durée du mouvement. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes, telles que le comptage de franchissements de lignes ou l'implantation d'émetteurs, réside dans son examen plus approfondi de l'activité locomotrice chez la souris, sans nécessiter une procédure chirurgicale invasive et potentiellement perturbante.

En général, les personnes novices dans cette méthode éprouvent des difficultés, car la mise en place des cages et du matériel de manière à permettre une qualité d'image optimale pour le suivi vidéo ultérieur peut être fastidieuse et nécessiter un certain temps d'apprentissage. L'activité locomotrice à court terme est testée dans les cages d'origine de souris isolées, avec une litière présentant un contraste élevé par rapport à la couleur du code de l'animal. Avant l'expérience, les animaux doivent s'acclimater à leur litière pendant au moins 24 heures.

Pour préparer la salle d'essai, commencez par installer une caméra vidéo capable de vision nocturne et disposant d'au moins 120 gigaoctets de mémoire au-dessus de la zone d'enregistrement. La pièce ne doit pas présenter de bruit ambiant supérieur à 70 décibels. Si des bruits de fond intermittents sont inévitables, utilisez un générateur de bruit blanc pour masquer ces sons.

Il est également important que les conditions environnementales de la pièce de test soient similaires à celles de l'habitat normal de l'animal. Avant de placer de nouveaux sujets, nettoyez la zone d'enregistrement, puis recouvrez la surface de papier d’emballage ou de papier de laboratoire ayant une couleur similaire à celle de la litière de la cage. Ensuite, placez des séparateurs de cage opaques en plastique d’un demi-pouce d’épaisseur. Sur la surface de test, les séparateurs doivent avoir une couleur similaire à celle de la litière et être propres.

Placez maintenant les souris dans la zone de test et positionnez leurs cages entre les séparateurs. Pour faciliter l'analyse, placez toujours les cages de la même manière. Pour le test, recouvrez les cages d'un plexiglas transparent d'un quart de pouce d'épaisseur.

Le plexiglas doit comporter au moins 11 trous d'un quart de pouce afin d'assurer une ventilation adéquate. Ensuite, installez des lampes chauffantes équipées d'ampoules rouges pour éclairer les cages. Centrez maintenant le champ de la caméra sur les cages de test sans dépasser les capacités du système de suivi vidéo.

Ce système est limité à la trajectoire de huit souris en temps réel. À présent, en visualisant l'affichage de la caméra vidéo, ajustez l'angle et la position des lumières afin d'éliminer les reflets ou les reflets provenant des couvercles en plexiglas des cages. Obtenir une vue nette des souris, exempte de tout artefact visuel, est l'étape la plus critique pour obtenir de bons résultats.

Incluez toujours des sujets expérimentaux et des sujets témoins dans chaque groupe afin de minimiser les effets potentiels des différences temporelles dans la LMA. Juste avant le test, retirez tous les matériaux de nidification et d'enrichissement des cages, car ils pourraient obstruer la vue de la souris. Dans la vidéo, démarrez l'enregistrement avec un panneau indiquant les informations expérimentales pertinentes.

Pour garantir une identification correcte de la vidéo, utilisez le chronomètre affiché sur l'écran de la caméra afin de mesurer la durée du test et restez hors du champ de vision de l'animal pendant l'enregistrement. Une fois le test terminé, remettez tous les matériaux dans chaque cage.

Si les animaux doivent être testés à nouveau, rétablissez leur accès à la nourriture et à l'eau entre les tests. Stockez les enregistrements vidéo de la séance de test sur un support d'archivage compatible avec le système de suivi vidéo, tel qu'un disque dur. Dans le système de suivi vidéo, analysez les vidéos en temps réel. Choisissez initialement l'ensemble du plancher de la cage comme région d'intérêt ou ROI pour le suivi.

Pour des analyses avancées telles que l'évaluation des taxes Figma, créez plusieurs régions d'intérêt (ROI) intra-cage afin d'effectuer des études à haut débit. Analysez toutes les cages présentes dans la vidéo simultanément à l'aide de régions d'intérêt individuelles couvrant l'ensemble du plancher des cages. Configurez le système de suivi vidéo (VTS) pour calculer la distance totale parcourue, la vitesse des déplacements et la durée des mouvements ; une fois les calculs effectués, exportez les données vers un fichier tableur pour stockage et analyses supplémentaires.

Le test à long terme est réalisé de la même manière que le test à court terme. Toutefois, il nécessite une cage modifiée avec un nouveau point d'accès pour la nourriture et l'eau. Commencez par découper un trou de 5,5 centimètres de diamètre dans la paroi courte d'une cage standard.

Ensuite, découpez des ouvertures de un demi-pouce dans un treillis métallique en acier galvanisé d'un quart de pouce d'épaisseur et polissez le treillis pour enlever les bords tranchants à l'aide du même treillis, puis construisez un entonnoir externe pour les granulés d'aliment qui peut se fixer au treillis au-dessus de l'ouverture. Ensuite, ajoutez des trous pour les rivets. Puis, recouvrez l'ouverture dans la cage avec le treillis et l'entonnoir fixé à l'aide de rivets en aluminium et de rondelles en acier inoxydable.

Pour assurer l'hydratation, fabriquez une bouteille d'eau à partir d'un tube conique standard de 50 millilitres et d'un bouchon en caoutchouc à un trou qui a été surpercé afin de permettre l'insertion d'un tube d'abreuvement sans goutte à goutte. Fixez cette bouteille d'eau à la cage.

À l’aide d’un ruban Velcro, le tube d’alimentation doit être inséré à travers l’ouverture recouverte de treillis. Ensuite, lorsque la cage est couverte par le couvercle en plexiglas, les souris conservent l’accès à la nourriture et à l’eau selon les mêmes procédures décrites pour le test locomoteur à court terme. Le test à long terme dure généralement 12 heures ou la durée totale de la phase actuelle du cycle lumière-sombre.

Le test d'activité locomotrice à long terme est généralement analysé en temps réel sans enregistrement vidéo. Toutefois, un enregistrement peut être effectué à l’aide d’une caméra secondaire ou d’un enregistreur DVD relié à la caméra principale. Les souris peuvent être testées aussi longtemps que les capacités du système de suivi vidéo le permettent, et comme pour les tests à court terme, seul le matériel d’enrichissement éclairé par la lumière du nid est retiré de la cage, et non la litière en copeaux de maïs ou en sciure de bois.

Dans le VTS, configurez le système de suivi vidéo pour l'analyse en temps réel. Réglez la zone d'intérêt (ROI) de suivi de manière à englober l'ensemble du plancher pour chaque cage enregistrée. Comme pour le test à court terme, réglez le système pour qu'il calcule la distance totale parcourue, la vitesse de déplacement et la durée du déplacement.

Ensuite, après l'analyse, exportez les données vers un tableur pour stockage et analyse à l'aide de tests locomoteurs à court terme répétés. Il a été observé que, après l'injection de lipopolysaccharide, les souris logées dans des cages à ventilation individuelle ou IVC se rétablissent plus rapidement de la perte de l'ALC à court terme induite par l'injection que les souris logées dans des cages en environnement ambiant ou EC. Bien que la perte initiale d'activité locomotrice soit similaire entre les groupes injectés de LPS, le rétablissement de l'activité locomotrice de base est plus rapide chez les souris logées en IVC, tout comme la vitesse des mouvements et la durée des mouvements.

Dans cette analyse, la détection d'un mouvement de deux centimètres par seconde a déclenché le suivi, et un mouvement de 1,75 centimètre par seconde a interrompu le suivi, selon les variables de détection. Un petit test de locomotion a été réalisé sur deux cycles d'activité consécutifs de 12 heures. Chez les souris normales, aucune différence significative n'est observée concernant la distance parcourue, la vitesse des mouvements ou la durée des mouvements.

Si la tendance à l'absence de différence mesurable se confirmait lors d'une répétition avec une taille d'échantillon plus grande, les données suggéreraient que le test pourrait être utilisé pour remplacer les émetteurs implantés employés dans les essais locomoteurs à long terme. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de prêter une attention particulière aux conditions de logement avant l'expérimentation. Tous les animaux expérimentaux et témoins doivent être soumis à des conditions environnementales similaires, notamment en ce qui concerne le cycle lumineux, la température ambiante et l'humidité relative.

En outre, leur exposition aux stimuli sonores et odorants doit être minimisée après cette procédure. D'autres méthodes, comme le test de nage à quatre essais, peuvent être utilisées pour répondre à d'autres questions, par exemple si le traitement d'une expérience particulière entraîne un comportement similaire à la dépression sans affecter l'activité locomotrice globale.