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Impact de l'activité nociceptive soutenue sur la récupération de la locomotionà la suite d'une lésion complète de la moelle épinière chez la sourisJeffrey-Gauthier R1,3-4, Piché M2-4, Leblond H1,3-4
1. Département d'anatomie, UQTR; 2. Département de chiropratique; 3. Centre de recherche en neuropsychologieet cognition (CERNEC); 4. Groupe de recherche en cognition, neuroscience, affect et comportement (CogNAC)
ConclusionL'activité nociceptive soutenue induites par injection de CFA semble altérer la récupération de la locomotion chez la souris suite à une lésion complète de la moelle épinière:
1) Le groupe CFA- récupèrent une bonne coordination inter et intra patte postérieure, contrairement au groupe CFA+; 2) Le manque de coordination des souris CFA+ est associé à une augmentation de la traînée de la patte postérieure lors de la phase de balancement ainsi qu'une incapacité à déposer la patte devant l'articulation de la hanche au début de la phase de support.
Références[1] Barbeau et Rossignol. Brain Research, 1987. 412 [2] Bouyer LJ and Rossignol S. Ann NY Acad Sci. 1998; 860: 508-512. [3] Grau JW et al. Frontiers in Physiology. 10 août 2012;
IntroductionLors de lésion spinale complète, un réseau locomoteur situé dans la moelle épinière lombaire (CPG; central pattern genera-tor) permet de générer un patron locomoteur en absence de communication avec le cerveau.1
Nous savons que ce réseau est modulé par l'entraînement dû à l’activité sensorielle cutanée et proprioceptive2 mais qu’en est-il de l’activité nociceptive (transmettant l’information de douleur)?
Des études chez l'animal spinal ont révélé que l'activité noci-ceptive induit un déficit d’adaptation lors de tâches motrices simples.3
Notre objectif: évaluer l'impact de l'activité nociceptive sou-tenue sur l'adaptation à une tâche motrice complexe telle que la récupération de la locomotion chez des souris spina-les.
HypothèseL'activité nociceptive soutenue induite par injection de CFA (adjuvant complet de Freund) dans les muscles paraverté-braux sous-lésionels causera un déficit de récupération de la locomotion comparé à des souris non injectées.
Méthodes2) Injection de CFA
3) Jour 4 Jour 15 Jour 28
1) Lésion complète
1) Lésion chirurgicale complète effectuée à T8.2) Injection de CFA (0,025ml/site) dans les muscles paraver-tébraux gauche et droit au niveau L1 et L5 (groupe CFA+, n=4). Un groupe contrôle a également subi le même proto-cole sans injection de CFA (groupe CFA-, n=4).3) Analyse de la locomotion des souris à l'aide d'acquisitions vidéo par une caméra haute vitesse positionnée perpendicu-lairement au tapis-roulant avant la lésion (intacte) et aux jours 4, 15 et 28 suivant la lésion.
Des marqueurs sont appliqués sur 6 points de la patte gauche et 1 point de la patte droite de la souris soit 1) crête iliaque 2) grand trochanter 3) genou 4) cheville 5) articulation métatarsophalangienne 6) bout du deuxième orteil patte gauche et 7) bout du deuxième orteil patte droite
Les souris CFA- font des pas plus longs que les souris CFA+. Le contact se fait parfois devant l'arti-culation de la hanche, contrairement aux souris CFA+.
Résultats
Impact du CFA sur la récupération fonctionnelle de la locomotion
Impact du CFA sur la coordination inter et intra patte(s) postérieure(s)
0
100
200
300
400
500
Intact J4 J15 J28Support Balancement Traînée
-50-40-30-20-1001020304050
Intact
J4
J15
J28
PG; CFA- PD; CFA- PG; CFA+ PD; CFA+
Les souris CFA- récupérent partiellement la capacité à soulever la patte lors de la phase de balancement (J15-28), contrairement au souris CFA+.
0 50 100 150 200 250 300 350
0 20 40 60 80 100 120
0 50 100 150 200 250 300
0 50 100 150 200 250
20 40 60 80 100 120
0 50 100 150 200 250
Han
che
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130
Gen
ou
20
75
130
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Han
che
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Gen
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0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Han
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Gen
ou
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75
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0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
0 50 100 150 200 250 300 350
0 50 100 150 200 250
Han
che
30
80
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Gen
ou 20
75
130
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
A) Cycle de marche B) Excursion angulaire
Inta
cte
J4J1
5J2
8
Nombre d'images
Période de 2 cycles de marche consécutifs
PGPDAGAD
PGPDAGAD
PGPD
PGPD
PGPD
PGPD
PGPD
PGPD
Suite à la lésion complète (J4), les souris perdent la capacité d'alterner les phases de sup-port et de balancement des pattes postérieures droite et gauche (coordination inter). L'alternance des phases est observée de nouveau seule-ment pour le groupe CFA- (J28).
La capacité d'alterner entre flexion et extension des articu-lations de la hanche et du genou (coordination intra) est aussi altérée. L'excursion an-gulaire est d'amplitude plus élevée au J28 pour les souris CFA-.
A) Traînée de la patte lors de la phase de balancement
B) Position de la patte par rapport à la hancheau début et à la �n de la phase de supportCFA- CFA+
Discussion
RemerciementsCe projet est financé par le Conseil de recherches en sciencesnaturelles et génie du Canada (CRSNG). Renaud Jeffrey-Gauthier est boursier du CRSNG et des Fonds de recherche québécois en santé.
CFA- CFA+
CPG
Lésion complète
Stimulations cutanée etproprioceptive (entraînement)
Activité nociceptive soutenue (CFA)