Andatura è una serie di movimenti ripetitivi degli arti utilizzati per raggiungere la locomozione. Andatura è composta da cicli di passaggio, che sono divisi in due fasi: la fase statica, ovvero quando il piede è in movimento all’indietro sul terreno per spingere il corpo in avanti; e la fase dinamica, dove il piede è fuori la terra e movimento spedisce. Dispersioni di andatura sono caratteristiche di marchio di garanzia di molti disordini neurodegenerative, quali la ferita del midollo spinale (SCI), sclerosi a placche (MS), sclerosi laterale amiotrofica (SLA), malattia di Parkinson (MDP) e ictus; modelli preclinici roditore di questi disordini ricapitolano spesso loro rispettivi andatura menomazioni¹. I meccanismi di controllo di base di locomozione in topi sono stati intensamente studiati^2,3. Inoltre, ci sono modelli murini di molti disordini neurologici umani⁴. Analisi del passo in topi sono pertanto un approccio attraente per misurare gli aspetti multipli del deficit del motore che hanno conosciuto componenti anatomiche. Lo studio di andatura in modelli murini può fornire intuizioni le basi neuropathological dei deficit motorio nei disordini neurodegenerative e consentire l’identificazione di potenziali trattamenti.

Ispezione visiva (per esempio, il Basso del mouse scala⁵ e campo aperto test⁶) e l’analisi di andatura da piano ventrale⁷includono alcune tecniche che sono state utilizzate per misurare l’andatura in roditori. Più recentemente, metodi per misurare la cinematica sagittale del hindlimb movimenti hanno guadagnato popolarità perché forniscono ulteriori informazioni sull’esecuzione di movimento e di conseguenza sono più sensibili ai sottili cambiamenti nell’andatura^{8, 9 , 10 , 11}. cinematiche tecniche sviluppate per studiare il movimento del hindlimb nel piano sagittale mentre si cammina su un tapis roulant^9,12 sono stati ampiamente studiati nel contesto dell’ALS, lesioni corticali traumatiche, SCI, corsa, e Malattia di Huntington^{8,9,10,11,13,14,15,16}. Al contrario, queste tecniche hanno visto uso limitato nello studio dei deficit motorio per modelli murini di sclerosi multipla¹⁷.

Encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) è il modello del mouse più comunemente usato di MS¹⁸. I due metodi principali di indurre EAE è tramite inoculazione attiva o passiva. In attivo EAE, topi sono immunizzati con antigeni mielinici, causando neuroinflammation mediata da cellule T autoreattive e demielinizzazione del midollo spinale e il cervelletto. EAE passiva, d’altra parte, è indotta da trasferimento di cellule T autoreattive da un mouse con EAE attivo ad un ingenuo del mouse¹⁹. Come descritto altrove, il decorso della malattia ed il neuropathology sono influenzati dall’antigene del sistema nervoso centrale (SNC) e mouse ceppo^{20,21,22,23,24 ,25}. Negli esperimenti EAE, topi di controllo sono iniettati con adiuvante di Freund completo (CFA) senza l’antigene della mielina. EAE è caratterizzata da paralisi che inizia con la debolezza di coda e potenzialmente possono coinvolgere gli arti anteriori, ascendente conseguente atassia e paralisi²⁰. Recentemente abbiamo caratterizzato i cambiamenti di andatura in topi C57Bl/6 sottoposti alla glicoproteina del oligodendrocyte di mielina 35-55 (MOG_35-55)-indotto EAE. Questi studi hanno dimostrato l’analisi del passo di essere superiore rispetto ad analisi comportamentale classica perché deviazioni dal movimento della caviglia normale sono altamente correlate con il grado di perdita di sostanza bianca nel midollo spinale lombare di EAE topi²⁶. Al contrario, la forza della correlazione tra la perdita di materia bianca e due altre misure comportamentali tradizionali (Punteggio clinico e rotarod) era molto più debole di²⁶.

Qui descriviamo l’uso dell’analisi cinematica andatura per rilevare i deficit di movimento nel piano sagittale dei topi EAE cammina su un tapis roulant. Cinque marcatori riflettenti sono stati collocati su un arto posteriore per identificare il movimento dell’anca, del ginocchio e malleolare in registrazioni video ad alta velocità. Software di analisi del movimento è stato utilizzato per estrarre dati cinematici sulle escursioni congiunte. L’utilità di queste tecniche per quantificare i deficit di movimento per il modello di_35-55 MOG di EAE sono discussi. Queste tecniche sono anche applicabili allo studio dei deficit di andatura in altri modelli murini di patologie neurodegenerative.