Name: Analyse cinématique démarche plan sagittal chez les souris C57BL/6 soumis à MOG35-55 induit une encéphalomyélite auto-immune expérimentale (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 2 s
Description: Découvrez l'analyse cinématique de la démarche pour évaluer les déficits moteurs chez les souris EAE, modèle de sclérose en plaques. Cette méthode objective permet de mesurer précisément les altérations locomotrices et leurs corrélations neuropathologiques.

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Nous tenons à remercier Sid Chedrawe son assistance technique pour le tournage. Ce travail a été financé par la MS Society of Canada (2983 EGID).

le présent protocole est selon le Canadian Council on Animal Care directives et a été approuvé par le Comité de l’Université Dalhousie sur animaux de laboratoire.
 1. construire des marqueurs réfléchissants : <ol><li>à l’aide d’une perforatrice à main, coup de poing le nombre désiré de petits cercles sur une feuille de papier réfléchissant. Chaque animal nécessite 5 marqueurs pour un seul enregistrement ; deux grands et trois petits marqueurs.</li>
	<li>à l’aide des ciseaux, faire une coupe droite qui s’étend du périmètre au centre du cercle.</li>
	<li>Enlever le papier protecteur du marqueur pour révéler la surface adhésive. À l’aide de pinces fines, tenez le marqueur fermement et curl dedans sur lui-même à l’aide de votre doigt pour obtenir une forme de cône. Pour faire un petit marqueur, curl étroitement le cône. Pour faire un grand marqueur, curl le cône souplement.</li>
	<li>à l’aide d’un pistolet à colle à main, remplissez l’intérieur du marqueur en forme de cône avec de la colle en saisissant la pointe du cône avec une pince et adhérer au marqueur d’un morceau de carton plat. La colle n’empêchera le marqueur de s’effondrer et de flexion pendant l’enregistrement afin d’assurer une réflexion optimale de la lumière. Lorsque la colle est sèche (environ 10 min), retirer le marqueur de la partie cartonnée avec un scalpel ( Figure 1 a).</li>
</ol> 2. Préparer l’Animal pour l’enregistrement <ol><li>anesthésier la souris au gaz isoflurane (2,5 % ; 2 litres/min O 2) en plaçant la souris dans une chambre à induction. Une fois que la souris est inconsciente, placez-le dans un cône de nez placé sur un chauffage couverture recirculation de l’eau. Le but d’anesthetization est d’immobiliser la souris pour le placement du marqueur ; la procédure n’est pas douloureuse. Par conséquent, profondeur de l’anesthésie n’a pas besoin d’être évalué.</li>
	<li>Appliquer un lubrifiant oculaire topique pour les deux yeux.</li>
	<li>Raser le postérieur désiré à l’aide de tondeuses électriques. Commencer à la cheville et s’étendre à la colonne vertébrale et le bas des côtes ; assurer aucune fourrure n’est laissé comme cela gênera adhérence marqueur. 
	Remarque : Ici, le membre postérieur droit a été enregistré ; Toutefois, chaque membre postérieur peut être utilisé.</li>
	<li>à l’aide d’un marqueur permanent, indiquer l’emplacement de la crête iliaque et l’articulation de la hanche. La crête iliaque est juste en dessous de la partie inférieure des côtes et est facilement palpable en réunissant les genoux sous la souris &#39; corps de s. 
	Remarque : L’articulation de la hanche peut être trouvée en flexion et extension de la jambe pour trouver le point d’articulation du bassin et du fémur.</li>
	<li>Using fine pince, saisir l’extrémité pointue d’un petit marqueur et trempez la base dans la colle adhésive à action rapide, ou une alternative équivalente. Placer le marqueur sur la pointe du quatrième doigt et maintenez en place pendant 2-3 s pour laisser la colle sécher. Placez les deux autres marqueurs petits sur l’articulation métatarsophalangienne et de la cheville de la même manière ( Figure 1 b).</li>
	<li>Placer les gros marqueurs sur la crête iliaque et l’articulation de la hanche ( Figure 1 b) de la même manière que les petits marqueurs.</li>
	<li>Supprimer la souris de la coiffe et transférer immédiatement à la salle d’enregistrement à l’aide d’une cage de transfert. Placez votre souris sur le tapis roulant stationnaire et permettre un rétablissement complet de l’anesthésie.</li>
</ol> 3. Enregistrement de la démarche <ol><li>préalable à l’enregistrement de la souris &#39; démarche s, prenez une image d’un bloc d’étalonnage avec des dimensions connues sur le tapis roulant. 
	Remarque : Ceci permettra les pixels dans la vidéo à convertir aux mesures réelles. L’appareil doit être placé environ 120 cm à partir du tapis roulant.
	<ol><li>Position de la caméra à la même hauteur et le niveau du tapis roulant. Maintenir la même position de la caméra pour les enregistrements après l’image de calibration.</li>
	</ol></li> <li>Une fois que la souris a complètement récupéré de l’anesthésie, mettre le tapis roulant à une vitesse lente (5 cm/s) pour laisser la souris commencer à marcher. S’assurer que la direction de ceinture de tapis roulant est telle que les repères sur la souris sont face à la caméra.</li>
	<li>Augmentation du tapis de course vitesse progressivement jusqu'à 20 cm/s ; il s’agit de la vitesse idéale pour une démarche cohérente plus chez la souris. 
	Remarque : Même s’il est idéal d’avoir toutes les souris marche à la même vitesse, certains peuvent être incapables d’atteindre systématiquement cette vitesse.
	<ol><li>Si la souris est incapable de marcher à 20 cm/s, réduire la vitesse si nécessaire et n’oubliez pas de prendre note de cela. Réduire la vitesse du tapis roulant jusqu'à l’obtention d’étape cohérente cycles sont. 
		Remarque : L’analyse ultérieure des données peut ajuster des différences de vitesses de.</li>
	</ol></li> <li>Begin, enregistrements vidéo, une fois que la souris se promène régulièrement (c.-à-d. marcher à un rythme cohérent, ne pas d’élevage ou tissage côte à côte). Continuer d’enregistrer jusqu'à 8 à 12 étape consécutive cycles ont été enregistrées. Pour chaque vidéo, record enregistré la vitesse du tapis roulant et le côté de la souris.</li>
	<li>Une fois l’enregistrement terminé, éteignez le tapis roulant et regagner sa cage de la souris. Nettoyez le tapis roulant soigneusement entre les enregistrements comme parfums laissés par les autres souris peuvent modifier le comportement des souris entrants. Pour réduire le stress et les dommages de la peau, ne pas enlever les marqueurs ; permettre aux souris pour les supprimer de leur propre chef.</li>
</ol> 4. Analyse <ol><li>traiter les vidéos en utilisant le logiciel d’analyse de mouvement. 
	Remarque : Dans nos expériences, nous avons utilisé des scripts personnalisés conçus pour les logiciels d’imagerie et statistiques (voir Table des matières) qui ont été écrits par le Dr Nicolas Stifani. Les étapes suivantes sont effectuées en utilisant le logiciel d’analyse de mouvement sélectionné.
	<ol><li>Extrait les coordonnées en pixels des marqueurs des vidéos et à l’aide de la vidéo de calibration, transformer les valeurs des pixels à centimètres et calculer les angles articulaires chaque membrure.</li>
		<li>Identifier le début et la fin de chaque cycle d’étape, ainsi obtenir des informations sur la durée de l’étape et la durée.</li>
		<li>Normaliser l’étape durée du cycle de 200 cadres normalisés, tels que swing et position sont représentées respectivement par 100 images,.</li>
	</ol></li> <li>Utiliser les cadres normalisés, calculer les paramètres cinématiques pour l’analyse de données à l’aide du tableur (voir Table des matières).
	<ol><li>à établir l’angle moyen d’une articulation particulière, prendre la moyenne de tous les angles dans un cadre normalisé comme : <img src="/files/ftp_upload/56032/56032eq1v4.jpg" /> Remarque : ici, x représente la valeur d’angle à une donnée normalisée cadre et n représente le numéro du cadre normalisé.</li>
		<li>à établir l’amplitude des mouvements d’une articulation particulière pour une souris donnée, soustraire le plus petit angle sous l’angle plus important dans un ensemble d’images normalisés comme suit : 
		Gamme de mouvement = Angle maximal - Angle minimal. 
		Remarque : Ici Angle maximal et Angle minimal sont les angles plus grands et le plus petits atteints respectivement dans le cycle de l’étape normalisée,.</li>
		<li>D’établir la différence de RMS, soustraire tout d’abord l’angle moyen de chaque point expérimental de temps de l’enregistrement de base. Ensuite, forme carrée chaque différence, prendre la moyenne des valeurs tout au carré et racine carrée la moyenne. L’équation est la suivante : <img src="/files/ftp_upload/56032/56032eq3v4.jpg" /> Remarque : ici <img src="/files/ftp_upload/56032/56032eq4.jpg" /> représente l’angle moyen de la ligne de base d’enregistrement ; y représente l’angle moyen de chaque point de temps expérimental ; n représente le nombre d’images normalisées. Moyenne quadratique (RMS) différence est une mesure utilisée pour évaluer l’écart par rapport à la démarche des enregistrements de base.</li>
	</ol></li> <li>Utiliser les graphiques scientifiques et logiciel de statistiques pour analyser et présenter les données (voir la Table des matières).</li></ol>

<ol><li>Giladi, N., Horak, F. B., Hausdorff, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classification+of+gait+disturbances%3A+distinguishing+between+continuous+and+episodic+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Mov+Disord%22%5BJournal%5D)">Classification of gait disturbances: distinguishing between continuous and episodic changes.</a> Mov Disord. 28 (11), 1469-1473 (2013).</li>
<li>Kiehn, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decoding+the+organization+of+spinal+circuits+that+control+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Decoding the organization of spinal circuits that control locomotion.</a> Nat Rev Neurosci. 17 (4), 224-238 (2016).</li>
<li>Akay, T., Tourtellotte, W. G., Arber, S., Jessell, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degradation+of+mouse+locomotor+pattern+in+the+absence+of+proprioceptive+sensory+feedback%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Degradation of mouse locomotor pattern in the absence of proprioceptive sensory feedback.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (47), 16877-16882 (2014).</li>
<li>Hafezparast, M., Ahmad-Annuar, A., Wood, N. W., Tabrizi, S. J., Fisher, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+for+neurological+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">Mouse models for neurological disease.</a> Lancet Neurol. 1 (4), 215-224 (2002).</li>
<li>Basso, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basso+Mouse+Scale+for+locomotion+detects+differences+in+recovery+after+spinal+cord+injury+in+five+common+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Basso Mouse Scale for locomotion detects differences in recovery after spinal cord injury in five common mouse strains.</a> J Neurotrauma. 23 (5), 635-659 (2006).</li>
<li>Tatem, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+locomotor+measurements+using+an+open+field+activity+monitoring+system+for+skeletal+muscle+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Behavioral and locomotor measurements using an open field activity monitoring system for skeletal muscle diseases.</a> J Vis Exp. (91), e51785(2014).</li>
<li>Hetze, S., Romer, C., Teufelhart, C., Meisel, A., Engel, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+analysis+as+a+method+for+assessing+neurological+outcome+in+a+mouse+model+of+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Gait analysis as a method for assessing neurological outcome in a mouse model of stroke.</a> J Neurosci Methods. 206 (1), 7-14 (2012).</li>
<li>Preisig, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+video+gait+analysis+reveals+early+and+characteristic+locomotor+phenotypes+in+mouse+models+of+neurodegenerative+movement+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">High-speed video gait analysis reveals early and characteristic locomotor phenotypes in mouse models of neurodegenerative movement disorders.</a> Behav Brain Res. 311, 340-353 (2016).</li>
<li>Leblond, H., L'Esperance, M., Orsal, D., Rossignol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treadmill+locomotion+in+the+intact+and+spinal+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Treadmill locomotion in the intact and spinal mouse.</a> J Neurosci. 23 (36), 11411-11419 (2003).</li>
<li>Ueno, M., Yamashita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+analyses+reveal+impaired+locomotion+following+injury+of+the+motor+cortex+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Kinematic analyses reveal impaired locomotion following injury of the motor cortex in mice.</a> Exp Neurol. 230 (2), 280-290 (2011).</li>
<li>Zorner, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+locomotor+recovery%3A+comprehensive+quantification+of+impairments+after+CNS+damage+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Profiling locomotor recovery: comprehensive quantification of impairments after CNS damage in rodents.</a> Nat Methods. 7 (9), 701-708 (2010).</li>
<li>Pearson, K. G., Acharya, H., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+electrode+configuration+for+recording+electromyographic+activity+in+behaving+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A new electrode configuration for recording electromyographic activity in behaving mice.</a> J Neurosci Methods. 148 (1), 36-42 (2005).</li>
<li>Balkaya, M., Krober, J. M., Rex, A., Endres, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+post-stroke+behavior+in+mouse+models+of+focal+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33 (3), 330-338 (2013).</li>
<li>Akay, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+measurement+of+muscle+denervation+and+locomotor+behavior+in+individual+wild-type+and+ALS+model+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Long-term measurement of muscle denervation and locomotor behavior in individual wild-type and ALS model mice.</a> J Neurophysiol. 111 (3), 694-703 (2014).</li>
<li>Taylor, T. N., Greene, J. G., Miller, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+phenotyping+of+mouse+models+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Behavioral phenotyping of mouse models of Parkinson's disease.</a> Behav Brain Res. 211 (1), 1-10 (2010).</li>
<li>Chen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+Histopathological+and+Behavioral+Outcomes+Eight+Weeks+after+Rat+Spinal+Cord+Injury+by+Contusion%2C+Dislocation%2C+and+Distraction+Mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Differential Histopathological and Behavioral Outcomes Eight Weeks after Rat Spinal Cord Injury by Contusion, Dislocation, and Distraction Mechanisms.</a> J Neurotrauma. 33 (18), 1667-1684 (2016).</li>
<li>de Bruin, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+rodent+models+and+behavioral+measures+reveal+unexpected+responses+to+FTY720+and+DMF+in+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Multiple rodent models and behavioral measures reveal unexpected responses to FTY720 and DMF in experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> Behav Brain Res. 300, 160-174 (2016).</li>
<li>Steinman, L., Zamvil, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+successfully+apply+animal+studies+in+experimental+allergic+encephalomyelitis+to+research+on+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Neurol%22%5BJournal%5D)">How to successfully apply animal studies in experimental allergic encephalomyelitis to research on multiple sclerosis.</a> Ann Neurol. 60 (1), 12-21 (2006).</li>
<li>Emerson, M. R., Gallagher, R. J., Marquis, J. G., LeVine, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancing+the+ability+of+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+to+serve+as+a+more+rigorous+model+of+multiple+sclerosis+through+refinement+of+the+experimental+design%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Enhancing the ability of experimental autoimmune encephalomyelitis to serve as a more rigorous model of multiple sclerosis through refinement of the experimental design.</a> Comp Med. 59 (2), 112-128 (2009).</li>
<li>Bittner, S., Afzali, A. M., Wiendl, H., Meuth, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myelin+oligodendrocyte+glycoprotein+%28MOG35-55%29+induced+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+%28EAE%29+in+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG35-55) induced experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in C57BL/6 mice.</a> J Vis Exp. (86), (2014).</li>
<li>Beeton, C., Garcia, A., Chandy, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+and+clinical+scoring+of+chronic-relapsing+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Induction and clinical scoring of chronic-relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> J Vis Exp. (5), e224(2007).</li>
<li>Barthelmes, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+Experimental+Autoimmune+Encephalomyelitis+in+Mice+and+Evaluation+of+the+Disease-dependent+Distribution+of+Immune+Cells+in+Various+Tissues%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Induction of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis in Mice and Evaluation of the Disease-dependent Distribution of Immune Cells in Various Tissues.</a> J Vis Exp. (111), (2016).</li>
<li>Shaw, M. K., Zhao, X. Q., Tse, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overcoming+unresponsiveness+in+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+%28EAE%29+resistant+mouse+strains+by+adoptive+transfer+and+antigenic+challenge%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Overcoming unresponsiveness in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) resistant mouse strains by adoptive transfer and antigenic challenge.</a> J Vis Exp. (62), e3778(2012).</li>
<li>Stromnes, I. M., Goverman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Passive+induction+of+experimental+allergic+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Passive induction of experimental allergic encephalomyelitis.</a> Nat Protoc. 1 (4), 1952-1960 (2006).</li>
<li>Stromnes, I. M., Goverman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+induction+of+experimental+allergic+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Active induction of experimental allergic encephalomyelitis.</a> Nat Protoc. 1 (4), 1810-1819 (2006).</li>
<li>Fiander, M. D., Stifani, N., Nichols, M., Akay, T., Robertson, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+gait+parameters+are+highly+sensitive+measures+of+motor+deficits+and+spinal+cord+injury+in+mice+subjected+to+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Kinematic gait parameters are highly sensitive measures of motor deficits and spinal cord injury in mice subjected to experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> Behav Brain Res. 317, 95-108 (2017).</li>
<li>Jones, M. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+pathological+outcomes+in+MOG+35-55+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroimmunol%22%5BJournal%5D)">Behavioral and pathological outcomes in MOG 35-55 experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> J Neuroimmunol. 199 (1-2), 83-93 (2008).</li>
<li>van den Berg, R., Laman, J. D., van Meurs, M., Hintzen, R. Q., Hoogenraad, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rotarod+motor+performance+and+advanced+spinal+cord+lesion+image+analysis+refine+assessment+of+neurodegeneration+in+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Rotarod motor performance and advanced spinal cord lesion image analysis refine assessment of neurodegeneration in experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> J Neurosci Methods. 262, 66-76 (2016).</li>
<li>Sasaki, M., Lankford, K. L., Brown, R. J., Ruddle, N. H., Kocsis, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+in+the+Lewis+rat+induced+by+immunization+with+myelin+oligodendrocyte+glycoprotein+and+intraspinal+injection+of+vascular+endothelial+growth+factor%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Focal experimental autoimmune encephalomyelitis in the Lewis rat induced by immunization with myelin oligodendrocyte glycoprotein and intraspinal injection of vascular endothelial growth factor.</a> Glia. 58 (13), 1523-1531 (2010).</li>
<li>Merkler, D., Ernsting, T., Kerschensteiner, M., Bruck, W., Stadelmann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+focal+EAE+model+of+cortical+demyelination%3A+multiple+sclerosis-like+lesions+with+rapid+resolution+of+inflammation+and+extensive+remyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">A new focal EAE model of cortical demyelination: multiple sclerosis-like lesions with rapid resolution of inflammation and extensive remyelination.</a> Brain. 129 (Pt 8), 1972-1983 (2006).</li>
<li>Franco-Pons, N., Torrente, M., Colomina, M. T., Vilella, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+deficits+in+the+cuprizone-induced+murine+model+of+demyelination%2Fremyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Lett%22%5BJournal%5D)">Behavioral deficits in the cuprizone-induced murine model of demyelination/remyelination.</a> Toxicol Lett. 169 (3), 205-213 (2007).</li>
<li>Goldberg, N. R., Hampton, T., McCue, S., Kale, A., Meshul, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+changes+in+gait+dynamics+resulting+from+progressive+1-methyl-4-phenyl-1%2C2%2C3%2C6-tetrahydropyridine-induced+nigrostriatal+lesioning%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Profiling changes in gait dynamics resulting from progressive 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-induced nigrostriatal lesioning.</a> J Neurosci Res. 89 (10), 1698-1706 (2011).</li>
</ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont rien à divulguer.

Chez les souris avec EAE, deux principales méthodes de mesure des déficits moteurs sont score clinique et tombent la latence d’un rotarod27,28. Ces techniques présentent plusieurs limites. Bien que pratique et largement utilisé, score clinique est limité en dégageant des données au niveau ordinales uniquement, ce qui signifie que l’ampleur des différences entre les résultats cliniques ne sont pas connus. Score clinique souffre également de l’impossibilité de four...

Allure est une série de mouvements répétitifs des membres pour atteindre la locomotion. Démarche se compose de cycles de l’étape, qui sont divisés en deux phases : la phase d’appui, c'est-à-dire lorsque le pied se déplace vers l’arrière sur le terrain afin de propulser le corps vers l’avant ; et la phase pendulaire, où le pied est large vers l’avant au sol et émouvant. Troubles de la marche sont caractéristiques de la marque de fabrique de nombreuses maladies neurodégénératives, comme la moelle épinière (SCI), sclérose en plaques (SEP), sclérose latérale amyotrophique (SLA), maladie de Parkinson (MP) et accident vasculaire cérébral ; les modèles précliniques de rongeurs de ces troubles souvent récapitulent leurs allures respectives déficiences1. Les mécanismes de base du contrôle de la locomotion chez les souris ont été intensivement étudiée2,3. En outre, il y a des modèles murins de nombreux troubles neurologiques humain4. Analyse de la démarche chez la souris est donc une approche intéressante pour mesurer des aspects multiples des déficits moteurs qui ont connu les corrélats anatomiques. L’étude de la marche dans des modèles murins peut-être apporter un éclairage sur les bases neuropathologiques des déficits locomoteurs dans les troubles neurodégénératifs et permettre l’identification des traitements potentiels.
Quelques techniques qui ont été utilisées pour mesurer la démarche chez les rongeurs comprennent l’inspection visuelle (par exemple, le Basso souris échelle5 et plein champ test6) et l’analyse de la démarche du plan ventral7. Plus récemment, les méthodes d’évaluation plan sagittal cinématique des mouvements du membre postérieur ont gagné en popularité car elles offrent plus d’informations sur l’exécution du mouvement et par conséquent sont plus sensibles aux changements subtils dans la démarche8, 9 , 10 , 11. cinématiques techniques mises au point pour étudier le mouvement du membre postérieur dans le plan sagittal en marchant sur un tapis roulant9,12 ont été intensivement étudiés dans le cadre de la SCI, ALS, traumatismes corticales, accident vasculaire cérébral, et La maladie de Huntington8,9,10,11,13,14,15,16. En revanche, ces techniques ont vu une utilisation limitée dans l’étude des déficits locomoteurs pour modèles murins de la sclérose en plaques,17.
Encéphalomyélite allergique expérimentale (EAE) est le modèle de souris plus couramment utilisés de MS18. Les deux principales méthodes d’induction d’EAE se fait par l’inoculation active ou passive. Dans l’EAE active, les souris sont immunisées avec des antigènes de la myéline, causant neuroinflammation de médiée par les lymphocytes T autoréactifs et la démyélinisation dans la moelle épinière et le cervelet. EAE passive, en revanche, est induite par le transfert de cellules autoréactives T d’une souris avec EAE active à une naïve souris19. Comme décrit ailleurs, l’évolution de la maladie et la neuropathologie sont influencés par l’antigène du système nerveux central (SNC) et la souche de souris20,21,22,23,24 ,,25. Dans les expériences de l’EAE, souris témoins sont injectées avec adjuvant complet de Freund (ACF) sans l’antigène de la myéline. EAE se caractérise par ascendante paralysie qui commence par la faiblesse de la queue et peut pouvoir impliquer les membres antérieurs, ce qui entraîne une ataxie et une paralysie20. Nous avons récemment caractérisé démarche changements chez les souris C57Bl/6 soumis à la glycoprotéine de myéline oligodendrocyte 35-55 (MOG35-55)-induced EAE. Ces études ont montré la démarche analyse comme étant supérieure à une analyse comportementale classique parce que les déviations du mouvement de la cheville normale sont fortement corrélées avec le degré de perte de substance blanche dans la moelle épinière lombaire de l’EAE souris26. En revanche, la force de la corrélation entre la perte de substance blanche et deux autres mesures comportementales traditionnelles (score clinique et rotarod) était beaucoup plus faible de26.
Nous décrivons ici l’utilisation de l’analyse de la démarche cinématique pour détecter les déficits de mouvement dans le plan sagittal de souris EAE marchant sur un tapis roulant. Cinq marqueurs réfléchissants ont été placés sur un membre postérieur pour identifier les mouvements de la hanche, du genou et articulations de la cheville dans les enregistrements vidéo à haute vitesse. Logiciel d’analyse de mouvement a été utilisé pour extraire des données cinématiques sur excursions mixtes. Les auteurs discutent l’utilité de ces techniques pour quantifier les déficits de mouvement pour le modèle de35-55 MOG de l’EAE. Ces techniques s’appliquent également à l’étude des déficits de la marche chez les autres modèles murins de maladies neurodégénératives.

<table><tbody><tr><td>Appareil photo</td><td>Nikon</td><td>Nikon D750</td><td>Utilisé pour filmer la vidéo</td></tr><tr><td>Bande réfléchissante</td><td>B& L Engineering</td><td>MKR-Tape-2</td><td></td></tr><tr><td>Ciseaux fins</td><td>Outils pour les sciences fines</td><td>15023-10</td><td></td></tr><tr><td>Pinces</td><td>pour les sciences fines</td><td>11252-20</td><td></td></tr><tr><td>Pistolet à colle</td><td>Craftsmart</td><td>E231647</td><td></td></tr><tr><td>manche de scalpel #4</td><td>Roboz</td><td>R5-9884</td><td></td></tr><tr><td>Lame de scalpel n° 10</td><td>Plume</td><td>2020-12</td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6 souris</td><td>Charles River Laboratories</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Appareil d’anesthésie</td><td>EZ Anesthesia</td><td>EZ-AF9000 Système</td><td></td>de débit automatique</tr><tr><td>Couverture chauffante à circulation d’eau Androit</td><td></td><td>HTP-1500</td><td></td></tr><tr><td>Lubrifiant topique pour les yeux</td><td>Refresh</td><td>DIN00210889</td><td></td></tr><tr><td>Shaver</td><td>Oster</td><td>78997-010</td><td></td></tr><tr><td>Caméra haute vitesse</td><td>Fastec</td><td>Fastec IL3-100</td><td></td></tr><tr><td>Lampe haute puissance</td><td>Smith Victor Corporation</td><td>Modèle 700 SG (600 Watt lumière à quartz, 120 Volts)</td><td></td></tr><tr><td>Support d’éclairage</td><td>Promaster</td><td>LS1</td><td></td></tr><tr><td>Tapis de course</td><td>Construit sur mesure à l’Institut zoologique de l’Université de Cologne</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microsoft Excel 2016</td><td></td><td>Microsoft Version 2016</td><td></td></tr><tr><td>KinemaJ</td><td>Nicolas Stifani</td><td></td><td>Ceci est un script généré pour être utilisé avec ImageJ</td></tr><tr><td>KinemaR</td><td>Nicolas Stifani</td><td></td><td>Ceci est un script généré pour être utilisé avec Rstudio</td></tr><tr><td>Vicon Motus</td><td>Vicon Motus</td><td>Version 9.00</td><td></td></tr><tr><td>GraphPad Prism</td><td>GraphPad</td><td>Version 6.00</td><td></td></tr></tbody></table>

analyse cinématique démarche plan sagittal chez les souris c57bl/6 soumis à mog35-55 induit une encéphalomyélite auto-immune expérimentale

Sagittal Plane Kinematic Gait Analysis in C57BL/6 Mice Subjected to MOG35-55 Induced Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

Analyse de la démarche cinématique dans le plan sagittal a fréquemment été utilisé pour caractériser les déficits moteurs dans la sclérose en plaques (MS). Nous décrivons l’application de ces techniques pour identifier les déficits de la démarche dans un modèle murin de la SP, appelé encéphalomyélite allergique expérimentale (EAE). Déficits moteur et de la paralysie chez des souris soumises à l’EAE sont généralement évalués à l’aide d’une grille de cotation clinique. Cependant, cette échelle donne seulement des données ordinales qui sont avare d’information sur la nature précise des déficits moteurs. Gravité de la maladie EAE a également été évaluée par rotarod performance, ce qui donne une mesure de coordination motrice générale. En revanche, l’analyse cinématique démarche du membre postérieur dans le plan sagittal génère des informations très précises sur comment le mouvement est altérée. Pour exécuter cette procédure, les marqueurs réfléchissants sont placés sur un membre postérieur pour détecter les mouvements conjoints même si une souris est marchant sur un tapis roulant. Logiciel d’analyse de mouvement sert à mesurer le mouvement des marqueurs lors de la marche. Les paramètres cinématiques démarche proviennent alors les données résultantes. Nous montrons comment ces paramètres de démarche peuvent être utilisés pour quantifier les visuels des mouvements des articulations hanche, du genou et la cheville dans l’EAE. Ces techniques peuvent être utilisées pour mieux comprendre les mécanismes de la maladie et d’identifier des traitements potentiels pour MS et autres maladies neurodégénératives qui entravent la mobilité.

La figure 1 est une représentation schématique de la procédure utilisée pour l’analyse de la démarche de cinématique. Tout d’abord, réfléchissants feutres sont faites et placées sur une souris a 5 points anatomiques. Démarche est ensuite enregistré tandis que la souris marche sur un tapis roulant. Logiciel d’analyse de mouvement est utilisé pour extraire des données cinématiques pour analyse ultérieure.
Figure 2 a -C ...

Analyse de la démarche cinématique dans le plan sagittal donne des informations très précises sur la façon dont le mouvement est exécuté. Nous décrivons l’application de ces techniques pour identifier les déficits de la démarche pour les souris soumises à demyelination autoimmun-négociée. Ces méthodes peuvent également être utilisées pour caractériser les déficits de la démarche pour les autres modèles de souris mettant en vedette la locomotion avec facultés affaiblies.

Analyse cinématique démarche plan sagittal chez les souris C57BL/6 soumis à MOG35-55 induit une encéphalomyélite auto-immune expérimentale

Kinematic gait analysis in the sagittal plane has frequently been used to characterize motor deficits in multiple sclerosis (MS). We describe the ...

L’objectif global de cette procédure est de mesurer les déficiences motrices fonctionnelles dans l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale ou EAE, modèle murin de sclérose en plaques, à l’aide de l’analyse cinématique de la marche. L’application de l’analyse cinématique de la marche au comportement de marche de la souris a déjà été établie et décrite par d’autres. Les déficits neurologiques d’une EAE résultent d’une inflammation neuronale et d’une perte sporadique de substance blanche dans toute la moelle épinière et le cervelet.Traditionnellement, la stabilité motrice chez les souris EAE a été évaluée à l’aide de systèmes de notation clinique, dans lesquels les souris se voient attribuer un score clinique basé sur l’impression de l’observateur de la gravité des déficits moteurs. Les données des scores cliniques sont ordinales et ne sont pas bien corrélées avec l’histopathologie de la moelle épinière. L’analyse cinématique de la marche s’est récemment avérée être un meilleur corrélat comportemental de la perte de substance blanche que les scores cliniques, en plus de fournir une description objective des déficits de marche chez les souris EAE.Cette technique consiste à placer de

sagittal-plane-kinematic-gait-analysis-c57bl6-mice-subjected-to-mog35

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Cette vidéo montre la méthode d’induction expérimentale de l’encéphalomyélite auto-immune (EAE) en injectant des peptides dérivés de la myéline avec un adjuvant pour activer les lymphocytes T autoréactifs, qui migrent vers le cerveau. La toxine coquelucheuse est administrée pour augmenter la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique, permettant à ces lymphocytes T et à d’autres cellules immunitaires de pénétrer dans le cerveau. Ces cellules immunitaires provoquent une démyélinisation,...

Génération d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale dans un modèle murin

Encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) est un modèle animal établi de la sclérose en plaques. Souris C57BL / 6 sont immunisées avec la myéline oligodendrocyte glycoprotein (MOG) peptide 35-55 (MOG 35-55), entraînant une paralysie flasque ascendante causée par des cellules immunitaires auto-réactifs dans le système nerveux central. Protocoles pour l'induction et la surveillance des maladies seront discutés.

Myéline Oligodendrocyte glycoprotéine (MOG<sub&gt; 35-55</sub&gt;) Induit encéphalomyélite allergique expérimentale (EAE) dans C57BL / 6

L’évaluation précise de la réponse de la douleur chez un modèle animal neuropathique est critique pour étudier la physiopathologie des maladies de douleur et élaborer de nouveaux analgésiques. Nous présentons une méthode sensible et objective pour déterminer la fonction sensorielle du rongeur hind patte par un système d’analyse automatisée de démarche.

Analyse automatisée Gait chez la souris avec la blessure de Constriction chronique

Dans cette étude, nous montrons l’utilisation de l’analyse cinématique démarche basée sur plan ventral d’imagerie pour surveiller les changements subtils dans la coordination motrice ainsi que la progression de la neurodégénérescence avec l’âge dans des modèles murins (p. ex., endophiline mutant lignées de souris).

Démarche analyse des déficiences moteurs fonction de l’âge chez la souris avec la neurodégénérescence

Présenté ici est un protocole pour recueillir et analyser la cinématique tridimensionnelle de la locomotion quadrupède chez les rongeurs pour les études précliniques.

Analyse de la démarche cinématique 3D pour les études précliniques chez les rongeurs

L'analyse de l'empreinte est une alternative peu coûteuse aux programmes numérisés d'analyse de la démarche pour les chercheurs quantifiant les anomalies du mouvement chez la souris. En raison de sa vitesse, de sa simplicité et de son potentiel longitudinal, il est idéal pour le phénotypage comportemental des modèles murins.

Analyse de la démarche à faible coût pour le phénotypage comportemental des modèles de souris de la maladie neuromusculaire

Le présent protocole décrit l’induction d’une encéphalomyélite auto-immune expérimentale dans un modèle murin utilisant la glycoprotéine oligodendrocytaire de myéline et la surveillance du processus de la maladie à l’aide d’un système de notation clinique. Les symptômes expérimentaux liés à l’encéphalomyélite auto-immune sont analysés à l’aide d’une micro-tomodensitométrie du fémur de souris et d’un test en plein champ pour évaluer le processus de la maladie de manière exhaustive.

Induction et divers indicateurs d’évaluation de l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale

Un pipeline expérimental pour décrire quantitativement le modèle locomoteur de souris marchant librement à l’aide de la boîte à outils MouseWalker (MW) est fourni, allant des enregistrements vidéo initiaux et du suivi à l’analyse post-quantification. Un modèle de lésion de la moelle épinière chez la souris est utilisé pour démontrer l’utilité du système MW.

Utilisation du MouseWalker pour quantifier le dysfonctionnement locomoteur dans un modèle murin de lésion de la moelle épinière

L’encéphalomyélite auto-immune expérimentale est l’un des modèles murins les plus utilisés de la sclérose en plaques. Dans le protocole actuel, les souris C57BL/6J des deux sexes sont immunisées avec le peptide glycoprotéique oligodendrocytaire de myéline, ce qui entraîne principalement une parésie ascendante de la queue et des membres. Nous discutons ici du protocole d’induction et d’évaluation de l’EAE.

Modélisation de la sclérose en plaques chez les deux sexes : encéphalomyélite auto-immune expérimentale induite par MOG35-55

Nous présentons un flux de travail à faible coût et sans marqueurs utilisant DeepLabCut pour quantifier la démarche et la locomotion spontanées chez des souris en mouvement libre. Ce protocole intègre l’acquisition vidéo à caméra unique, le suivi sans marqueur des repères anatomiques et l’extraction des paramètres locomoteurs spatiotemporels, offrant un cadre non invasif et accessible pour l’analyse du comportement moteur sans équipement spécialisé.

Un flux de travail à faible coût basé sur DeepLabCut sans marqueurs pour l’analyse spontanée de la démarche et de la locomotion chez des souris en mouvement libre

Découvrez l'analyse cinématique de la démarche pour évaluer les déficits moteurs chez les souris EAE, modèle de sclérose en plaques. Cette méthode objective permet de mesurer précisément les altérations locomotrices et leurs corrélations neuropathologiques.

Analyse cinématique démarche plan sagittal chez les souris C57BL/6 soumis à MOG35-55 induit une encéphalomyélite auto-immune expérimentale (Vidéo) | JoVE Journal

Analyse cinématique démarche plan sagittal chez les souris C57BL/6 soumis à MOG35-55 induit une encéphalomyélite auto-immune expérimentale

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