Évaluation multifactorielle du comportement moteur chez les rats après une blessure unilatérale d’écrasement du nerf sciatique

L’objectif global de ce protocole est de décrire les procédures impliquées en exécutant l’écrasement irréprochable de nerf sciatique, et de fournir un protocole pour l’évaluation du comportement de moteur après trauma périphérique. La sélection d’une batterie de test comportemental puissante et fiable est essentielle pour couvrir un large éventail d’aspects comportementaux, et dépend du modèle animal utilisé et de la question de la recherche scientifique. Ce protocole décrit en détail comment exécuter une blessure d’écrasement de nerf sciatique et fournit une batterie comportementale d’essai pour l’évaluation des déficits de moteur chez les rats, qui inclut l’essai en plein champ, l’analyse de démarche de CatWalk, la tâche de marche de faisceau, et la tâche de marche d’échelon d’échelle.

Les expériences sur les animaux ont été effectuées conformément aux lignes directrices nationales et institutionnelles applicables pour le soin et l’utilisation des animaux. Maintenir un environnement stérile pendant toute la procédure chirurgicale. Configurez la table de chirurgie avec l’équipement nécessaire.

Anesthésiez profondément le rat dans une armoire fermée avec de l’isoflurane et rasez une vaste zone du membre postérieur droit. Ensuite, positionnez le rat dans le masque d’anesthésie et continuez l’anesthésie profonde avec de l’isoflurane. Fixez le torse et les deux membres postérieurs du rat avec du ruban adhésif.

Placez les deux membres postérieurs dans une position symétrique et tendue et tournez chaque patte à plat sur la table de chirurgie. Désinfectez la peau de la zone rasée avec un antiseptique approprié. Recherchez l’encoche sciatique de l’iléon.

Faites une incision de la peau de l’encoche sciatique dans la direction de la patte avec un scalpel. Si les membres postérieurs sont fixés et que l’incision cutanée est effectuée correctement, on peut voir une cavité dans le plan fascial entre le muscle fessier maximus et le muscle biceps femoris qui ressemble à une ligne blanche. Insérez une pince hémostatique super-fine fermée dans la cavité et étalez la pince.

Le plan fascial doit s’ouvrir sans blesser aucun tissu musculaire. Placez les rétracteurs de l’élastique sous les muscles pour garder l’incision de la peau ouverte. Retirez délicatement les tissus et les vaisseaux sanguins environnants du nerf sciatique jusqu’à ce que le nerf soit complètement exposé.

Il est important de ne pas étirer ou tirer le nerf pendant toute la procédure. Écrasez le nerf sciatique avec une pince non dentelée avec une pression utilisable constante et rapide. Pour cela, ouvrez la pince, placez le nerf sur la mâchoire inférieure de la pince et fermez la pince en la verrouillant dans la première position pendant 3 x 10 secondes.

Après la blessure par écrasement, rouvrez soigneusement la pince. le site d’écrasement du nerf sciatique semble translucide. Retirez les rétracteurs de l’élastique.

Fermez l’incision plan fasciale avec une suture résorbable. Fermez l’incision de la peau avec des agrafes de peau du corps. L’activité locomotrice, ainsi que l’activité comportementale des rats peuvent être analysées par un test en plein champ.

La configuration du champ ouvert, qui devrait être situé dans un environnement sombre et calme, se compose du système de suivi vidéo automatisé, EthoVision XT, et d’une arène avec une surface noire nettoyable et résistante aux rayures. Placez l’arène et la caméra dans la bonne position et configurez le logiciel EthoVision XT. Placez doucement le rat au milieu de l’arène d’essai.

Pendant l’enregistrement, l’expérimentateur doit rester à l’écart du champ ouvert mis en place, afin d’éviter de distraire le rat. Pour l’analyse des données du test en champ ouvert, accédez à la section analyse dans la barre latérale gauche et choisissez Track Visualization « sous l’onglet Results ». Ensuite, exportez les paramètres nécessaires vers XL.Dans le logiciel, choisissez un certain nombre de variables parmi différentes catégories pour l’analyse des données.

Une analyse de la démarche par le système CatWalk XT peut aider à évaluer de nombreux paramètres différents concernant les empreintes, la position et la démarche des modèles animaux. Une passerelle en verre est éclairée par une lumière verte et la lumière diffusée par les empreintes de pas des animaux est capturée avec une caméra vidéo à grande vitesse, située sous la passerelle. Les signaux peuvent être analysés avec le logiciel CatWalk XT.

L’expérience doit être réalisée dans des conditions sombres. Commencez par configurer le système CatWalk XT. Choisissez les paramètres expérimentaux.

Placez la caméra en position et ajustez la mise au point. Configurez les paramètres de détection. Configurez les murs de couloir du système CatWalk et assurez-vous que les murs restent parallèles à la passerelle.

Définissez la longueur de la passerelle et calibrez-la. Ensuite, capturez une image d’arrière-plan. Une passerelle propre et vide est nécessaire pour l’image d’arrière-plan.

Le rat doit traverser la passerelle sans aucune interruption. Selon les critères d’exécution définis, trois essais conformes par rat sont nécessaires pour l’analyse des données. Entraînez les animaux pendant au moins huit jours avant de commencer l’expérience réelle.

Le CatWalk doit être effectué au moins une fois par semaine, avec 6 à 10 exécutions pour assurer une performance continue de la tâche. Pour l’analyse des données, évaluez uniquement les exécutions conformes. Classez automatiquement les empreintes de pattes avec le logiciel CatWalk XT.

Examinez manuellement les étiquettes d’impression des pattes. Corrigez les mauvaises étiquettes d’impression de pattes, ajoutez des étiquettes d’empreintes de pattes non détectées et supprimez tout bruit et les mauvaises étiquettes. Les résultats numériques affichés dans une feuille XL, montrant un certain nombre de paramètres de base.

Pour plus d’informations sur chaque empreinte, classez les orteils des pattes postérieures. Cette analyse nécessite le module interactif de mesures d’empreinte. Définissez manuellement les marqueurs de l’analyse d’emprise.

Analysez chaque empreinte de patte postérieure dans les trois séries conformes. Tracez une ligne du centre du premier oteil au centre du cinquième oteil pour mesurer l’écart entre les tteils. Tracez une ligne du centre du deuxième oteil au centre du quatrième oteil pour mesurer l’écart intermédiaire des cènes.

Tracez une ligne du centre du troisième orteil au talon de la patte postérieure pour mesurer la longueur d’impression manuelle. Passez en revue les résultats numériques des mesures d’empreinte interactives affichées dans une feuille séparée. Les déficits de démarche peuvent être déterminés par la tâche de marche de faisceau.

L’accent de la tâche de marche du faisceau dans ce sujet de recherche spécifique sera l’analyse de la coordination motrice et non l’évaluation de l’équilibre moteur. Pour la tâche de marche du faisceau, une poutre, une entretoise, une table, un arrière-plan uniforme et un caméscope sont nécessaires. Utilisez une poutre en bois de 90 centimètres de longueur, 1,7 centimètre de largeur et 2 centimètres de hauteur.

Entraînez les animaux pendant sept jours. Placez le rat sur la plate-forme de départ de la poutre. Le rat doit traverser la poutre trois fois sans aucune interruption.

Même si le rat atteint trois essais conformes au cours des trois premiers essais, un minimum de 6 à 10 essais doit être effectué pour une exécution continue des tâches. Sélectionnez les séquences vidéo de trois exécutions conformes à partir de l’enregistrement. Définissez le point d’heure de début et le point d’heure de fin des trois exécutions conformes sélectionnées.

Ici, le point d’heure de début est étiqueté par une ligne noire sur la poutre, et le placement du premier membre postérieur derrière la ligne noire est défini comme le point de temps de début de la course. Le placement du premier membre postérieur sur la plate-forme à l’extrémité de la poutre définit le point de temps de fin. Ensuite, calculez le temps nécessaire au rat pour traverser le faisceau.

Évaluez séparément le nombre d’étapes et d’erreurs de trois exécutions conformes pour les deux membres postérieurs, à l’aide de la fonction de zoom et de ralenti du logiciel. Les erreurs comprennent les glissades totales de pied et les glissades de demi-pied. Un glissement total du pied est défini comme un placement du pied qui est suivi d’un glissement profond, provoquant une perte de contact de la patte affectée avec la poutre.

Un demi-glissement est défini comme la patte glissant du flanc de la poutre sans perdre le contact complet. Calculer le pourcentage de glissements de pied par rapport au nombre de pas pour traverser la poutre. La tâche de marche échelon d’échelle peut évaluer la fonction motrice, le placement des membres antérieurs et postérieurs, et la coordination entre les membres.

Un appareil d’échelon d’échelle, une entretoise, une table, un arrière-plan uniforme et un caméscope sont nécessaires pour ce test comportemental. L’appareil d’échelon horizontal des lettres se compose d’échelons métalliques et de parois latérales en polycarbonate clair. Entraînez les animaux pendant huit jours.

Placez le rat sur la zone de départ des opérateurs d’échelon d’échelle. Le rat doit traverser la passerelle de 100 centimètres de l’appareil d’échelon d’échelle trois fois sans interruption, afin qu’il puisse être considéré comme une course conforme. Sélectionnez les séquences vidéo de trois exécutions conformes à partir de l’enregistrement.

Définissez le point d’heure de début et le point d’heure de fin des trois exécutions conformes sélectionnées. Le placement du membre postérieur derrière la première ligne noire sur le flanc de l’appareil définit le point de départ de la course. Le placement du premier membre avant derrière la deuxième ligne noire sur le flanc de l’appareil définit le point de temps de fin de la course.

Ensuite, calculez la durée de la course à travers la passerelle. Marquez les trois exécutions conformes avec l’échelle de 7 catégories de Mets et de ses collègues en utilisant le ralenti ou la fonction image par image du logiciel. Déterminez le nombre d’étapes et le nombre d’erreurs en fonction des catégories de l’échelle pour chaque membre séparément.

L’échelle distingue les catégories suivantes. Manque total. Glissement profond.

Léger glissement. Remplacement.Correction. Placement partiel. Et le placement correct.

Ensuite, calculez les erreurs par étape. Les résultats représentatifs de l’essai en plein champ de cinq minutes montrent que la blessure d’écrasement de nerf, cinq semaines après chirurgie, n’a aucun effet sur l’activité locomotrice. L’analyse de la démarche avec le système CatWalk XT génère de nombreux paramètres différents.

Des altérations significatives ont pu être détectées pour la vitesse moyenne de course, la longueur de la foulée et la zone d’impression de la patte postérieure droite blessée par les nerfs. Les rats de type sauvage nerf-blessés ont montré un temps de latence sensiblement accru pour traverser le faisceau, comparé aux rats naïfs de type sauvage cinq semaines après la blessure. Comme lecture supplémentaire de la tâche de marche de faisceau, des glissades pleines et des demi-glissades du membre postérieur nerf-blessé ont été comptées et considérées comme une erreur pour l’analyse statistique.

Le pourcentage d’erreurs par étape du membre postérieur droit blessé par les nerfs a été significativement augmenté chez les rats de type sauvage blessés par les nerfs, par rapport aux rats naïfs de type sauvage. Les données représentatives de la tâche de marche de l’échelon d’échelle ne montrent pas des changements significatifs dans le temps de latence pour traverser la passerelle de l’appareil d’échelon d’échelle, ou dans le pourcentage d’erreurs par étape du membre postérieur droit nerf-blessé. L’analyse du pourcentage d’erreurs par étape du membre postérieur blessé aux nerfs n’a tenu compte que du score de 0 à 2 de l’échelle des 7 catégories des Mets et de ses collègues.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer une blessure d’écrasement de nerf sciatique, et comment mettre en œuvre une évaluation multifactorielle du comportement moteur chez les rats après l’écrasement unilatéral de nerf sciatique. Pour obtenir des résultats cohérents, reproductibles et comparables après une blessure d’écrasement de nerf sciatique, une méthode normalisée pour induire l’écrasement de nerf est essentielle, aussi bien qu’une caractérisation phénotypique normalisée. Une formation appropriée pour un test de comportement spécifique offre les avantages de gagner du temps lors de l’évaluation de l’expérience et d’obtenir de meilleurs résultats.