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

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).

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans la recherche sur le vieillissement et la neurodégénérescence, telles que l’apparition et la progression de la marche et des anomalies motrices avec l’âge, et en particulier, dans des modèles murins de maladies neurodégénératives. Le résultat d’un tel statut peut se traduire par une bien meilleure compréhension des déficiences motrices chez les patients atteints de maladies neurodégénératives, par exemple la maladie de Parkinson ou les ataxies. Le principal avantage de l’analyse de la marche par vidéo est qu’elle permet d’étudier les déficiences motrices subtiles et sévères dans des modèles murins de neurodégénérescence.

Commencez par déterminer l’état de santé de chaque animal en l’examinant de près et en le pondérant sur une balance. Appliquez doucement de la peinture rouge au doigt sur les pattes de l’animal à l’aide d’un pinceau. Placez l’animal dans une cage propre et de rechange pendant que la peinture sèche.

Ensuite, réglez la vitesse du tapis roulant sur le panneau supérieur droit de l’appareil. Ensuite, placez l’animal dans la chambre d’essai et couvrez-le d’un chiffon foncé pour permettre à chaque animal de s’ajuster pendant une à deux minutes. Allumez la lumière dans la chambre d’essai en tournant l’interrupteur rotatif de la lumière du tapis roulant sur la position marche.

Ouvrez un peu le couvercle pour pouvoir observer l’animal pendant la tâche. Démarrez le tapis roulant pendant environ une demi-seconde pour avertir l’animal que la tâche est sur le point de commencer. Tournez le commutateur rotatif du tapis roulant vers l’avant pour démarrer le tapis roulant.

Ensuite, cliquez sur le bouton Enregistrer dans le logiciel de l’imageur. Une fois que l’animal court de manière stable, enregistrez pendant au moins cinq secondes avant d’arrêter le tapis roulant. Arrêtez l’enregistrement en cliquant sur Arrêter sur le logiciel de l’imageur et remettez le commutateur rotatif du tapis roulant en position d’arrêt.

Ensuite, cliquez sur le bouton Modifier dans le logiciel d’imagerie pour ouvrir un menu dans lequel le point de début et de fin de la section vidéo peut être défini. Naviguez dans la vidéo à l’aide du curseur en bas de l’écran. Pour sélectionner le point temporel actuel comme point de départ ou d’arrivée, cliquez respectivement sur À partir du numéro d’image et À.

Assurez-vous que la section contient au moins sept pas par patte ou quatorze pas au total pour que l’animal coure de manière stable à une vitesse constante. Enfin, entrez l’identification de l’animal, la date de naissance, le poids et le sexe. Enregistrez les données à l’emplacement souhaité sur l’ordinateur ou le serveur.

Le principe de l’analyse vidéo de la marche est de mesurer la zone de la patte en contact avec la surface au fil du temps pour chaque patte individuelle. De nombreux paramètres de dynamique de marche et de posture peuvent être extraits des vidéos enregistrées, par exemple, le temps d’élan, le temps et la largeur de la position, la longueur de la foulée et la fréquence. D’autres caractéristiques de la marche telles que le coefficient d’ataxie ou la variabilité de l’angle de pas peuvent ensuite être calculées à partir des mesures primaires.

Commencez l’analyse vidéo en démarrant le logiciel d’analyse et en cliquant sur Sélectionner le dossier d’étude pour sélectionner le dossier contenant les vidéos enregistrées. Sélectionnez une vidéo et cliquez sur OK.Utilisez la fonction de redessin pour sélectionner la zone où la souris s’exécute. Notez que cette section ne doit contenir que la souris et un fond blanc.

Ensuite, entrez des valeurs dans les zones de longueur et de largeur pour modifier le masque qui exclut la zone rouge autour du museau de l’animal pour l’analyse. Ajustez les curseurs pour filtrer le bruit et filtrer la fourrure et les taches sombres pour optimiser l’empreinte des pattes en noir et blanc. Réglez le curseur de bruit du filtre sur 800 à 950 pour les animaux noirs et sur 700 à 800 pour les animaux bruns ou blancs, en fonction de la couleur exacte de la fourrure de l’animal, puis sélectionnez OK.

Sélectionnez ensuite une vidéo qui a réussi le premier réglage et sélectionnez la fonction Aller pour lancer l’analyse de la vidéo. Ensuite, sélectionnez une vidéo analysée et cliquez sur OK.Notez que la zone de l’empreinte de patte en contact avec la ceinture au fil du temps pour chaque patte distincte est maintenant visible. Pour comparer la vidéo d’origine et l’empreinte de patte calculée pour la zone sélectionnée, sélectionnez la fonction Lire la vidéo.

Pour corriger les petites erreurs, utilisez l’option Corriger, Connecter ou Supprimer. Utilisez l’option Corriger pour supprimer un signal erroné. Cliquez une fois pour zoomer sur la zone concernée et marquez la bordure gauche de l’objet à supprimer d’un deuxième clic et la bordure droite d’un troisième clic.

Utilisez l’option Connecter pour combiner deux signaux. Cliquez une fois pour zoomer sur la zone concernée et double-cliquez au milieu des deux objets à combiner. Utilisez l’option Supprimer pour supprimer complètement les points temporels de l’analyse.

Cliquez une fois pour zoomer sur la zone concernée et marquez le bord gauche de la zone à supprimer avec le deuxième clic et le bord droit avec le troisième clic. Sélectionnez ensuite Membre suivant pour passer en revue les quatre membres. Notez qu’une fois que l’on a cliqué sur le membre suivant après la dernière patte, le logiciel termine l’analyse et affiche les résultats pour l’animal sur quatre écrans.

Enfin, une fois que toutes les vidéos d’une expérience ont été analysées, sélectionnez toutes les vidéos et cliquez sur Réorganiser les résultats pour exporter les résultats. Environ 50 paramètres de marche sont calculés et répertoriés dans le fichier exporté. Triez le résultat par groupe, âge et vitesse de course, et analysez toutes ces conditions indépendamment.

Dans l’analyse de la marche chez des souris de type sauvage avec un âge avancé, les résultats ont indiqué que la position avec une largeur d’animal normalisée ne change pas avec l’âge. Cependant, le double appui des membres postérieurs et la charge des membres augmentent avec l’âge chez les animaux de type sauvage. De plus, alors que tous les animaux testés peuvent courir à 30 mètres par seconde à un mois, les mutants de l’endophiline développent des déficits de course en vieillissant.

De plus, le rythme de marche est altéré chez les mutants de l’endophiline. Par exemple, le temps de propulsion diminue chez les mutants de l’endophiline à mesure que les souris vieillissent. Lorsque vous tentez la procédure, il est important de se rappeler que l’étape la plus critique est l’enregistrement de la vidéo originale.

Toute analyse ultérieure dépend de vidéos de bonne qualité. L’analyse de la marche est une méthode utile pour catégoriser la démarche et le comportement moteur dans des modèles murins de neurodégénérescence. Cependant, certains aspects du comportement moteur, par exemple la force musculaire, ne sont pas évalués de manière adéquate par cette méthode.

Mais il s’agit donc d’une commande complétant l’analyse de la marche basée sur la vidéo avec une batterie d’autres tests de comportement moteur, comme la force de préhension et la marche en faisceau. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer une analyse de la marche dans des modèles murins qui développent une déficience motrice avec le vieillissement.