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Plateforme d'explorations fonctionnelles


Neurosurgery and general surgery
Cette plateforme réunit les technologies nécessaires au 
développement de modèles animaux pertinents de maladies neurodégénératives et à l'évaluation de l'efficacité de nouvelles thérapies
Les méthodologies pour administrer des traitements et suivre leur effet chez l'animal se déclinent ainsi sur trois axes :  la délivrance d'agents pharmacologiques ou biologiques (neurochirurgie, microchirurgie), le suivi post-administration (température, dosages, PK, etc…), et l'exploration du comportement moteur et cognitif.


Publié le 12 novembre 2021

​La plateforme est équipée d'une salle de neurochirurgie (chirurgie de l'encéphale et du rachis) de niveau de biosécurité 2 et d'une salle de niveau 3. Ces salles sont pourvues du matériel nécessaire à la neurochirurgie expérimentale de haut niveau : cadres stéréotaxiques, système de neuronavigation, microscopes chirurgicaux, pompes d'injection, systèmes d'anesthésie gazeuse, et de monitoring des paramètres physiologiques.


  
Salle de stéréotaxie pour rongeurs
© CEA MIRCen

 

Chirurgie et microchirurgie
La plateforme réalise le cathétérisme vasculaire ou l'implantation de pompes osmotiques sous-cutanées pour l'administration de produits pharmaceutiques, par exemple lors des études de pharmacodynamique ou de pharmacocinétique.

Les échantillons sanguins et de liquide céphalorachidien recueillis permettent le suivi de biomarqueurs périphériques ou de paramètres physiologiques, en complément de l'enregistrement de la température via l'implantation de sondes de températures (télémétrie).

Les microdialyses, l'électrophysiologie et l'optogénétique peuvent être pratiquées après une stéréotaxie d'administration de virus, de neurotoxine ou d'agent de contraste pour l'imagerie. 

  • Techniques de neurochirurgies :
    - stéréotaxies pour injections virales, de neurotoxines, d’agents de contrastes
    - implantation à demeure d’électrodes d’électrophysiologie, de fibres optiques (optogénétique), de sondes de microdialyse

  • Délivrance de produits pharmaceutiques :
    - cathétérisme artério-veineux chronique
    - implantation de pompe osmotiques

  • Dosages périphériques :
    - prélèvements sanguins
    - prélèvements de liquide céphalorachidien

  • Etudes :
    - pharmacodynamique
    - pharmacocinétique
    - implant de température

Analyses comportementales


La plateforme propose un ensemble de tests du comportement moteur et cognitif chez le rongeur et le primate non humain. Ils permettent la validation de modèles animaux de pathologies humaines et l'évaluation de l'efficacité de thérapies nouvelles.


CHEZ LE RONGEUR

La plateforme permet d’étudier différents aspects du comportement des rongeurs dans 6 pièces de tests exclusivement dédiées au rat ou à la souris.

Les capacités motrices sont évaluées grâce à différents dispositifs permettant de mesurer la locomotion spontanée (open field, Catwalk) ou forcée (poutre, rotarod).

L’anxiété est appréciée dans l’open field, le labyrinthe en croix surélevé ou avec le test des billes (marble test).

Les cages d’activité permettent de déterminer les fluctuations d’activité locomotrice spontanée au cours du cycle circadien.

L’apprentissage et la mémoire (Maladies d'Alzheimer et d'Huntington) sont estimés grâce à la piscine de Morris, le conditionnement à la peur, la reconnaissance d’objets ou encore l’alternance spontanée dans le labyrinthe en Y.

Pour de nombreux tests, le logiciel Ethovision XT (Noldus) est utilisé.

CHEZ LE PRIMATE NON HUMAIN

La plateforme de comportement primate de MIRCen en zones de confinement biologique 1, 2 et 3 est dédiée à la recherche et la compréhension des fonctions motrices et cognitives du primate non-humain. La plateforme contient 3 salles équipées de chambres vidéo dédiées et développées par le service MIRCen qui permettent d’étudier exclusivement le comportement moteur. 

Les primates sont filmés à l’aide du logiciel Media Recorder© (Noldus). Les vidéos correspondantes sont analysées a posteriori avec deux logiciels spécialisés.

Des déficits de la motricité fine de la main (doigts par exemple) peuvent également être évalués de façon autonome soit dans des sas de comportement soit dans des chaises pour primates. Le comportement cognitif est essentiellement, même si non exclusivement, testé sur des écrans tactiles.

La plateforme est équipée de 3 sas insonorisées dans lesquelles les primates peuvent réaliser des tests dans des stations de travail isolées les unes des autres.

Un logiciel pour écran tactile a été développé au sein de MIRCen afin de permettre la réalisation de tests personnalisés dans la batterie standard de tests, selon les équipements de chaque protocole expérimental. La version primate de la batterie de tests cognitifs CANTAB est disponible sur notre site. Un dispositif du « Wisconsin General Testing Apparatus » est également disponible pour les tests cognitifs ne nécessitant pas d’écrans tactiles.