Marcha é uma série de movimentos repetitivos dos membros utilizados para alcançar a locomoção. Marcha é composta por ciclos de passo, que são divididos em duas fases: a fase de postura, que é quando o pé está se movendo para trás no chão para impulsionar o corpo para a frente; e a fase de balanço, onde o pé está fora o chão e se movendo para a frente. Distúrbios da marcha são características da marca registrada de muitas doenças neurodegenerativas, tais como a lesão da medula espinhal (SCI), esclerose múltipla (em), esclerose lateral amiotrófica (ela), doença de Parkinson (PD) e acidente vascular cerebral; modelos pré-clínicos de roedores destes transtornos frequentemente recapitular sua marcha respectivas imparidades¹. Os mecanismos de controle básico de locomoção em camundongos têm sido intensamente estudados^2,3. Além disso, existem modelos de rato de muitos distúrbios neurológicos humana⁴. Análise de marcha em ratos é, portanto, uma abordagem atraente para medir vários aspectos dos défices de motor que tem conhecido correlações anatômicas. O estudo da marcha em modelos do rato pode fornecer insights sobre as bases neuropatológicas dos défices locomotoras em doenças neurodegenerativas e possibilitam a identificação de potenciais tratamentos.

Algumas técnicas que foram usadas para medir a marcha em roedores incluem inspeção visual (por exemplo, o Basso rato escala⁵ e teste de campo aberto⁶) e análise da marcha da ventral avião⁷. Mais recentemente, métodos para medir sagital cinemática dos movimentos do membro posterior ganharam popularidade, porque eles fornecem mais informações sobre a execução do movimento e, consequentemente, são mais sensíveis às mudanças sutis em marcha^{8, 9 , 10 , 11}. cinemáticas técnicas desenvolvidas para estudar o movimento do membro posterior no plano sagital durante a caminhada em uma esteira,^9,12 têm sido muito estudadas no contexto da SCI, ALS, lesões traumáticas corticais, acidente vascular cerebral, e A doença de Huntington^{8,9,10,11,13,14,15,16}. Em contraste, estas técnicas têm visto o uso limitado no estudo do aparelho locomotoras défices para modelos de rato de esclerose múltipla¹⁷.

Encefalomielite auto-imune experimental (EAE) é o modelo do MS¹⁸rato mais comumente usados. Os dois principais métodos de induzir EAE é através de inoculação de ativa ou passiva. Em EAE ativo, os ratos são imunizados com antígenos da mielina, causando neuroinflammation de mediada por células T auto-reativas e desmielinização na medula espinhal e cerebelo. EAE passiva, por outro lado, é induzida pela transferência de células auto-reativas T de um mouse com EAE ativo para um ingênuo rato¹⁹. Conforme descrito em outro lugar, o curso da doença e neuropatologia são influenciados por antígenos do sistema nervoso central (SNC) e rato Coe^{20,21,22,23,24 ,25}. Em experimentos EAE, controle de ratos são injetados com completa adjutor de Freund (CFA) sem o antígeno de mielina. EAE é caracterizada pela crescente paralisia que começa com fraqueza de cauda e potencialmente pode envolver os membros dianteiros, resultando em ataxia e paralisia²⁰. Nós recentemente têm caracterizado as mudanças de marcha em camundongos C57Bl/6 sujeitados a glicoproteína de mielina oligodendrocyte 35-55 (MOG_35-55)-induzido EAE. Estes estudos mostraram-se análise de marcha ser superior do que a clássica análise comportamental porque desvios do movimento normal do tornozelo são altamente correlacionados com o grau de perda de substância branca na medula espinhal lombar de EAE ratos²⁶. Por outro lado, a força da correlação entre perda de substância branca e duas outras medidas comportamentais tradicionais (marcando clínicos e rotarod) foi muito mais fraco²⁶.

Descrevemos aqui a utilização da análise cinemática da marcha para detectar déficits de movimento no plano sagital de ratos EAE andando em uma esteira. Cinco marcadores reflexivos foram colocados em um membro posterior para identificar o movimento de quadril, joelho e articulações do tornozelo em gravações de vídeo de alta velocidade. Software de análise de movimento foi usado para extrair dados cinemáticos sobre excursões conjuntas. A utilidade destas técnicas para quantificar os défices de movimento para o modelo de_35-55 MOG da EAE são discutidos. Essas técnicas também são aplicáveis para o estudo de déficits da marcha em outros modelos de rato de doenças neurodegenerativas.