Les auteurs tiennent à remercier le professeur Schwab ME, Dr P. Freund, le Dr A. Wyss, le Dr S. Bachir, le Dr A. Mir, le Dr J. Bloch, le Dr JF Brunet, le Dr J. Aebischer, le Dr A. Meszaros, le Dr V. Goetschman pour leur contribution à des expériences précédentes et des analyses. Les montages expérimentaux ont été construits par André Gaillard, Bernard Aebischer et Laurent Monney. Dans les animaleries, les singes ont été placés sous la supervision de professionnels animaliers: Josef Corpataux, Laurent Bossy et Jacques Maillard. Les tests comportementaux et l&#39;analyse des données, ainsi que l&#39;histologie, ont été menées avec la contribution précieuse de techniciens de laboratoire: Véronique Moret (également web master), Françoise Tinguely, Christine Roulin, Monica Bennefeld, Christiane Marti et Georgette Fischer. Ce travail a été soutenu par le Fonds national suisse de la Science, de subventions de 31 à 61857,00 Aucune, 310000-110005, 31003A-132 465 (EMR), de 310030 à 118357, 104061-31003A (TW), 310030-120411 (ABS), PZ00P3_121646 (ES), la Fondation Novartis, le Centre national de compétence en recherche (NCCR) sur «la plasticité neurale et la réparation».

<ol>
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Pas de conflits d&#39;intérêt déclarés.

Bien que les tâches actuelles de comportement ont été étudiés jusqu&#39;à présent dans notre laboratoire dans le cadre des études liées à une lésion de la moelle cervicale ou à une lésion du cortex moteur dans le but de tester différents traitements (voir 14,15,17 et <a href="http://www.unifr.ch/neuro/rouiller">http:/ / www.unifr.ch / neuro / rouiller</a> &gt; sélectionner &quot;recherche&quot; dans la barre de menu du haut, puis&gt; &quot;moteur du système&quot;&gt; &quot;récupération après une lésion&quot;), ils peuvent également avoir une application plus large, comme la dextérité manuelle est aussi un aspect à considérer dans d&#39;autres pathologies, telles que la maladie de Parkinson (singe MPTP) ou en cas de dé-sensorielles qui affectent afferentation proprioception et / ou le sens du toucher (en particulier le test 2 en l&#39;absence de contrôle visuel). Les tests comportementaux proposés ici sont adaptés pour enquêter sur le contrôle moteur des mouvements distale du membre antérieur, comme impliqués dans la dextérité manuelle. La spécificité des tests est démontré parl&#39;absence de déficit (sauf pour une couple de jours) dans le cas d&#39;une lésion qui ne porte pas atteinte composantes pertinentes du système de contrôle: en effet, dans le cas d&#39;une lésion placé plus caudale que les motoneurones contrôlant muscles de la main, il n&#39;y avait pas de déficit. La pertinence du test 1 peut être apprécié en comparant sur ​​des séquences vidéo prises à deux moments de la courbe de récupération post-lésionnelle, qui diffèrent par une amélioration de la récupération fonctionnelle de 25%, éventuellement en relation avec un traitement par thérapie cellulaire 17. En dépit de certaines phase initiale de formation relativement courte au début (qui dure généralement 2-3 mois), les tests comportementaux proposés ici sont relativement &quot;naturel&quot; et simple, par rapport aux complexes (par exemple avec sursis) des tâches pour lesquelles la formation du singe peut prendre près d&#39;un an ou plus. Le renforcement positif est basé sur une nourriture solide, qui est moins sensible sur le point de vue éthique que la privation d&#39;eau, habituellement utilisés dans plus comtâches complexes 23. Il n&#39;est pas nécessaire de priver les singes de la nourriture pour obtenir des résultats stables et cohérents. Les pellets reçus durant les tâches représentent le premier accès à la nourriture le jour de la session de comportement (en supposant que le singe ne mange pas pendant la nuit précédente, mais la nourriture supplémentaire peut être donné jusqu&#39;à la fin de l&#39;après-midi du jour précédent) . Il est crucial que chaque singe effectue la session de comportement dans le même temps de la journée, ainsi que le respect le même ordre séquentiel entre les différents singes de former un groupe dans la salle de l&#39;habitation. Comme les singes sont sensibles aux événements externes inquiétant, les tâches comportementales doivent être menées en présence d&#39;une musique de fond, pourrait masquer le bruit inquiétant provenant des chambres voisines ou des laboratoires. Il est crucial que pendant toute la durée de l&#39;expérience (de la formation initiale jusqu&#39;à la dernière session expérimentale quotidienne, une période de plusieurs mois voire des années), un singe donnée estplacé sous la supervision quotidienne de l&#39;expérimentateur même. Les tests comportementaux présents, utilisé depuis plusieurs années dans notre laboratoire pour quantifier la dextérité manuelle, sont dans une certaine mesure comparable à d&#39;autres tests de dextérité manuelle récemment rapporté dans la littérature 24-28. Il existe cependant un besoin crucial de standardiser les tests dans des laboratoires différents (pour une meilleure comparaison), qui est un objectif provisoire du présent rapport. Sur demande, les propriétés détaillées de l&#39;UPS configuration illustrée ici pour les tests de 1-4 peuvent être fournies par l&#39;auteur correspondant, afin de les reproduire. Au-delà de la question de la médecine régénérative (récupération de la lésion de la moelle épinière ou du cortex cérébral), la palette actuelle des tests peuvent être adaptés pour répondre à des questions normales primates non-humains de développement (cours du temps par exemple, du développement moteur des mouvements agiles), pour enquêter sur aspects de latéralisation (main de préférence / domination) et aux questions décrypter l&#39;évolution par cOMPARAISON les capacités du moteur de différentes espèces de primates, y compris des sujets humains. Notez cependant que les dimensions des appareils doivent être adaptés en fonction de la taille des chiffres »(épaisseur et longueur) des espèces de primates, car il peut influencer l&#39;exécution de la tâche. Dans la présente étude, les tests ont été effectués sur des singes Macaca fascicularis, allant de 2,5 à 8 ans et pesant entre 2,5 et 8 kg. La longueur de l&#39;index (utilisé en premier pour manipuler les granules) varie de 32 à 35 mm, tandis que la circonférence de la phalange distale (pointe) de l&#39;index se situait entre 22 et 25 mm chez les singes inclus dans nos études. Comme testées dans des expériences précédentes, les mêmes tests sont adaptés pour saisir Macaca mulatta ainsi. Toutes les expériences ont été menées en conformité avec le Guide pour les soins et l&#39;utilisation des animaux de laboratoire (1996) et approuvé par les autorités locales (suisse) Les autorités vétérinaires. Toutes les procédures expérimentales sur le singes, ainsi que les conditions de détention dans l&#39;animalerie, ont été décrites en détail dans les rapports récents de notre laboratoire: voir les références 12-18.

behavioral assessment of manual dexterity in non-human primates

La cortico (CS) des voies est le support anatomique de la capacité du moteur exquise habilement manipuler de petits objets, une prérogative essentiellement des primates 1. En cas de lésion affectant le système de projection CS à son origine (lésion des aires corticales motrices) ou sur sa trajectoire (lésion de la moelle cervicale), il ya une perte dramatique de la dextérité manuelle (paralysie main), comme on le voit chez certains patients tétraplégiques ou hémiplégiques . Bien qu&#39;il y ait une certaine reprise spontanée fonctionnelle après lésion de ce type, il reste très limité chez l&#39;adulte. Différentes stratégies thérapeutiques sont actuellement proposées (thérapie cellulaire, par exemple, la neutralisation des inhibiteurs des molécules croissance axonale, l&#39;application de facteurs de croissance, etc), qui sont surtout développés chez les rongeurs. Toutefois, avant l&#39;application clinique, il est souvent recommandé de tester la faisabilité, l&#39;efficacité et la sécurité du traitement en primates non-humains. Cela est particulièrement vrai lorsque l&#39;objectif est de restaurer la dextérité manuelle, aprèsune lésion du système nerveux central, comme l&#39;organisation du système de moteur de rongeurs est différente de celle des primates 1,2. Macaques sont illustrés ici comme un modèle approprié de comportement afin de quantifier la dextérité manuelle chez les primates, afin de refléter les déficits résultant de la lésion du cortex moteur ou de la moelle cervicale, par exemple, mesurer l&#39;ampleur de la récupération fonctionnelle spontanée et, quand un traitement est appliqué, d&#39;évaluer combien il peut améliorer la récupération fonctionnelle. L&#39;évaluation comportementale de la dextérité manuelle est basé sur quatre formes distinctes, complémentaires des tâches atteindre et de saisir, manuel (utilisation de la poignée de précision pour saisir pellets), nécessitant une formation initiale des singes macaques adultes. La préparation de l&#39;animal est démontrée, ainsi que le positionnement par rapport à la comportementale set-up. La performance d&#39;un singe typique est illustré pour chaque tâche. La collecte et l&#39;analyse des paramètres pertinents reflétant la main manipulations précisestion, ainsi que le contrôle de la force, sont expliqués et démontrés avec des résultats représentatifs. Ces données sont ensuite placés dans un contexte plus large, montrant comment les données comportementales peuvent être exploitées pour étudier l&#39;impact d&#39;une lésion de la moelle épinière ou d&#39;une lésion du cortex moteur et dans quelle mesure un traitement peut améliorer la récupération fonctionnelle spontanée, en comparant différents groupes de singes (traités par rapport simulacre traitées par exemple). Avantages et limites des tests comportementaux sont discutées. La présente approche comportementale est en ligne avec les précédents rapports soulignant la pertinence du modèle de primate non-humain dans le contexte des maladies du système nerveux 2,3.

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Behavioral Assessment of Manual Dexterity in Non-Human Primates

Comme la dextérité manuelle est une prérogative essentiellement des primates, des tâches comportementales ont été développés chez les singes macaques. Quatre atteindre et de saisir des tâches de préhension, mesurant la capacité de manipulation et de la main la force, permettent d&#39;établir la récupération fonctionnelle après une lésion du système nerveux central et de tester l&#39;effet d&#39;un traitement.

Évaluation comportementale de la dextérité manuelle de primates non humains

The corticospinal (CS) tract is the anatomical support of the exquisite motor ability to skillfully manipulate small objects, a prerogative mainly of ...

behavioral-assessment-of-manual-dexterity-in-non-human-primates

Research

JoVE Journal

Neuroscience

22.2K vues.  University of Fribourg. Comme la dextérité manuelle est une prérogative essentiellement des primates, des tâches comportementales ont été développés chez les singes macaques. Quatre atteindre et de saisir des tâches de préhension, mesurant la capacité de manipulation et de la main la force, permettent d'établir la récupération fonctionnelle après une lésion du système nerveux central et de tester l'effet d'un traitement.