Application du système RatWalker pour l’analyse de la marche dans un modèle génétique de la maladie de Parkinson chez le rat

Cette méthode permet de quantifier de manière reproductible les différences de paramètres de marche. Les paramètres de la démarche peuvent être évalués chez les rongeurs qui marchent librement, et la technique ne repose pas sur des étapes invasives telles que tremper les pieds avec de l’encre. La démonstration de la procédure sera Ben Lamberty.

Commencez par placer une cage à la fin de la passerelle avant le début de chaque course, pour servir de signal positif au rat pour traverser la passerelle. Éteignez les lumières de la pièce. Allumez la caméra et commencez à enregistrer plusieurs secondes avant que le rat ne soit placé sur la plate-forme.

Une fois l’enceinte installée, placez le rat au bout de la passerelle, en face de la cage de la maison, et laissez-le traverser la passerelle de manière non forcée. Arrêtez l’enregistrement une fois que l’animal atteint le terminus de la passerelle. Nettoyez la passerelle avec de l’éthanol à 70 % et une serviette non abrasive entre les courses et après qu’un animal urine ou défèque.

Ensuite, laissez l’éthanol s’évaporer avant d’introduire un autre animal. Faites passer les rats à travers la passerelle un total de sept fois au cours de chaque période d’observation, en prenant les trois premiers passages qui marquent comme passage pour analyse. Marquez une course comme passant si l’animal fait quatre pas consécutifs ou plus en direction de la cage familiale sans interruption en raison du toilettage, de la pause ou des mouvements errants.

Une analyse de la démarche a été effectuée sur des rats mâles de type sauvage et Parkin DKO à l’âge de deux mois afin de déterminer si l’utilisation de l’analyse cinématique de la marche pouvait révéler des déficiences motrices subtiles avant l’apparition de problèmes de motricité globale. Malgré l’augmentation du poids des rats DKO, la pression du pied appliquée à la surface de marche n’a pas changé. Après évaluation de plusieurs paramètres de démarche en fonction de la vitesse de marche, la vitesse de marche et la longueur des pas se sont avérées similaires entre les rats de type sauvage et les rats DKO.

La variation entre les rats de type sauvage et les rats DKO est devenue apparente dans la phase de posture et la durée de balancement à des vitesses de marche plus lentes. La fraction du cycle de pas où la jambe est dans la phase de posture était le facteur de service. Plus de temps a été consacré à la phase de basculement qu’à la phase de position, car le facteur de service a diminué.

De plus, alors que les vitesses de balancement augmentaient avec l’augmentation de la vitesse chez les animaux de type sauvage, la corrélation était émoussée chez les rats DKO. L’analyse de la démarche FTIR a également été utilisée pour créer des tracés de traces de phase de position de chaque patte par rapport au corps chez des rats marchant librement. En comparant le positionnement de la patte, des changements significatifs dans l’AEP et la PPE ont été observés.

Plusieurs paramètres supplémentaires ont été significativement modifiés chez les rats DKO par rapport aux rats de type sauvage. La vitesse de balancement des membres postérieurs gauche et droit a été augmentée chez les rats DKO, tandis que la durée de balancement des membres postérieurs gauche et droit a été réduite. Une configuration cohérente de l’équipement, y compris la position de la caméra par rapport à RatWalker, est importante pour la mise en œuvre réussie de ce protocole.

Après avoir exécuté ce protocole, les animaux sont disponibles pour tout comportement supplémentaire ou critère expérimental nécessaire. Par exemple, les changements de démarche peuvent être corrélés avec des altérations histologiques. Cette technique peut être utilisée pour évaluer la démarche dans d’autres modèles de rongeurs non atteints de la MP, tels que les modèles d’anxiété et de dépression.