Caractérisation comportementale des crises induites par le pentylènetétrazole : au-delà de l’échelle de Racine

Notre recherche porte sur la caractérisation et la quantification de deux types de comportements ictaliques, le spasme et la myoclonie, après administration de pentylènetétrazole. Nous essayons de dévoiler comment ces comportements contribuent à l’apparition des crises limbiques et comment les schémas évoluent au fil du temps. Dernièrement, il y a eu beaucoup de progrès dans la compréhension de la façon dont les crises focales se propagent à travers les réseaux neuronaux et finissent par se généraliser.

Grâce à l’analyse vidéo assistée par ordinateur, nous sommes désormais en mesure de capturer des détails beaucoup plus fins sur le déroulement des crises. La plupart des études sur les crises s’appuient sur l’échelle de Racine, mais cette approche passe souvent à côté de comportements importants déclenchés par le PTZ. Notre protocole aide à combler cette lacune en identifiant et en quantifiant les événements qui sont généralement négligés, avant et après l’apparition réelle de la crise limbique.

Notre protocole permet une analyse beaucoup plus détaillée du comportement. Au lieu de s’appuyer sur un seul score, comme l’échelle de Racine, nous pouvons mesurer plusieurs paramètres pour chaque événement ictal, ce qui nous donne une compréhension plus profonde de ce qui se passe réellement pendant les crises. À l’heure actuelle, notre laboratoire se concentre sur l’exploration de la question de savoir si d’autres médicaments antiépileptiques peuvent prévenir, retarder ou atténuer les spasmes et les myoclonies, et comment cela pourrait affecter le développement des crises limbiques.

Pour commencer, utilisez une balance pour mesurer le poids corporel de l’animal. Calculez le volume de solution de pentylènetétrazole nécessaire pour chaque animal en fonction de son poids corporel. Enregistrez le comportement de l’animal à l’intérieur de l’arène pendant au moins une heure avant l’injection de pentylènetétrazole.

Cette période d’accoutumance réduit la déambulation et l’anxiété induites par la nouveauté et permet l’extraction de l’activité de base. Préparez l’injection de pentylènetétrazole. Pour l’administration sous-cutanée, utilisez une main pour fixer l’animal et pincez doucement la peau entre ses omoplates.

À l’aide d’une seringue de 1 millilitre attachée à une aiguille de calibre 26-1/2, insérez l’aiguille dans l’espace sous-cutané parallèlement à l’orientation du corps et injectez la solution lentement. Une fois l’injection terminée, retirez délicatement l’aiguille tout en tenant la peau au point de sortie pour éviter les fuites dues à la pression de la cavité interne. Observez et notez toute fuite de solution du site d’injection.

En cas de fuite, envisagez d’administrer 50 microlitres supplémentaires de la même solution de pentylènetétrazole. Maintenant, remettez l’animal dans l’arène et enregistrez en continu pendant une heure. Une heure ou plus après l’injection de pentylènetétrazole, arrêtez l’enregistrement et copiez le fichier vidéo pour le post-traitement.

Utilisez-le pour le suivi vidéo et le codage comportemental. Ouvrez le logiciel Solomon Coder. Si un fichier de configuration est disponible, sélectionnez Fichier et cliquez sur Charger la configuration pour charger les paramètres prédéfinis.

Pour ouvrir une vidéo, sélectionnez Fichier, puis cliquez sur Ouvrir la vidéo. Appuyez sur lecture pour commencer la lecture de la vidéo. Cliquez sur le bouton gauche de la souris ou appuyez sur la touche du clavier attribuée pour marquer les comportements observés pendant la lecture.

Pour enregistrer les données, accédez à Analyser et sélectionnez Enregistrer la sortie sous pour créer un fichier de valeurs séparées par des virgules. Pour la feuille de codage, allez dans Fichier et choisissez Enregistrer la feuille de codage. Marquez l’heure d’administration du pentylènetétrazole au moment où la souris réapparaît dans l’image vidéo après avoir été renvoyée dans l’arène d’observation.

Utilisez ce moment comme temps zéro pour servir de point de référence temporel pour tous les comportements ultérieurs et les calculs de latence. Observez les spasmes et les myoclonies quelques minutes après l’injection de pentylènetétrazole. Identifiez les spasmes comme des contractions rapides et transitoires des muscles axiaux, y compris la flexion bilatérale de l’oreille, la contraction des muscles du dos, le soulèvement de la queue et, rarement, un saut de sursaut.

Codez ces spasmes comme des événements discrets et instantanés, en les associant à une seule image vidéo. Pour coder la myoclonie, identifiez les événements de plus de 200 millisecondes marqués par une secousse myoclonique forte et abrupte de la tête, du cou et des pattes. Classez les sous-types en fonction des tremblements associés ou de la perte de posture directionnelle, y compris vers l’avant, vers la gauche ou vers la droite.

Codez l’événement sur plusieurs images, car sa durée varie généralement d’une à deux secondes. Pour les crises limbiques, identifiez les comportements alignés sur l’échelle de Racine, en commençant par l’arrêt comportemental ou le regard. Poursuivez avec des automatismes, des mouvements oro-faciaux, des myoclonies des membres antérieurs ou de la tête, et une escalade vers le cabrage, le saut ou les crises toniques.

Utilisez l’échelle de Racine modifiée pour attribuer des sous-catégories aux événements d’une durée supérieure à 10 à 15 secondes. Enfin, marquez la fin de la session d’enregistrement sur une seule image vidéo exactement une heure après l’injection de pentylènetétrazole. La figure détaille les paramètres qui peuvent être extraits de ce système de codage, y compris la latence de chaque comportement ictal, le nombre d’événements, la durée de l’événement, l’intervalle entre les événements et la gravité des crises limbiques.

Les spasmes impliquaient généralement un raidissement du tronc dans la majorité des cas, tandis que seulement 6 % des spasmes activaient exclusivement la queue. La myoclonie se présentait principalement sous forme de tremblements dans 64 % des cas. Des mouvements vers l’avant, la droite et la gauche ont également été notés.

La latence d’apparition était significativement différente entre les spasmes, les myoclonies et les crises limbiques, les spasmes survenant le plus tôt. Le nombre total de spasmes était significativement plus élevé que celui des myoclonies ou des crises limbiques. L’intervalle médian entre les événements ne différait pas significativement entre les spasmes et les myoclonies, mais les crises limbiques duraient significativement plus longtemps que les myoclonies.

Dans le protocole d’injection PTZ quotidien, la latence des spasmes et l’intervalle entre les événements ont considérablement diminué au huitième jour, tandis que les événements de spasmes globaux ont augmenté.