Jeffrey-Gauthier, Renaud

Leblond, H.

Piché, M.

Dépôt numérique de UQTR

Altération de l'excitabilité spinale et réexpression de la locomotion après unelésion complète de la moelle épinière chez la souris.Jeffrey-Gauthier R1,3-4, Piché M2-4, Leblond H1,3-41. 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)Discussion & ConclusionL'inflammation et l'entraînement ont un effet concomittant et opposé sur l'ex-citabilité spinale: l'inflammation la diminue et l'entraînement l'augmente.De plus, l'entraînement permet le rétablissement de contrôle inhibiteur présy-naptique malgré la présence d'inflammation.Ces changements d'excitabilité spinale sont responsables, en partie, de l'im-pact de l'inflammation et de l'entraînement sur la réexpression de la locomo-tion à la suite d'une lésion de la moelle épinière.Puisque la nature traumatique des lésions de la moelle épinière chez l’humain engendre de l’inflammation chronique, ces résultats révèlent de nouvelles voies thérapeutiques à envisager dans le traitement de ces bles-sures afin d’optimiser la récupération fonctionnelle de la marche.Références[1] Leblond  et al. (2003). J Neuroscience. [2] Martinez M et al. (2012). J Neuroscience. [3] Jeffrey-Gauthier et al. (en rédaction) [4] Côté MP et al. (2011). J Neurotrauma.IntroductionÀ la suite d'une section complète de la moelle épinière, un réseau de neurones spinaux permet de réexprimer la locomotion chez dif-férents modèles animaux, dont la souris.1L’entraînement quotidien améliore cette réexpression2, alors que la présence d’inflammation chronique nuit.3 L'effet de l’entraînement est en partie causée par une augmen-tation de l’excitabilité du réflexe de Hoffmann (réflexe H).4  L’entraînement permet également le rétablissement de contrô-le inhibiteur présynaptique responsable de la dépression due à la fréquence du réflexe H. Toutefois, on ignore le mécanisme impliqué dans l’effet délétère de l’inflammation.Nos objectifs étaient 1) de déterminer l’impact de l’inflammation sur l’excitabilité spinale; 2)  d’évaluer la capacité de l’entraînement à prévenir l’altération de l’excitabilité spinale par l’inflammation; et 3) de mesurer la corrélation entre l’excitabilité spinale et la réexpression de la locomotion à la suite d'une sec-tion spinale complète chez la souris.HypothèseL'inflammation par injection de produit proinflammatoire (adjuvant complet de Freund, CFA) dans les muscles paraspinaux sous-lé-sionels, et l'entraînement quotidien sur tapis roulant auront un effet concomittant et opposé sur l'excitabilité spinale mesurée par le réflexe de Hoffmann.Méthodologie1) La moelle épinière a été complètement sectionnée à T8. Les souris CTL (n=7), CFA (n=8) et CFA+entraînement (n=6) ont ré-cupéré la locomotion sur une période de 28 jours. 2) Au jour 28 postopératoire, afin de permettre une mesure du ré-flexe H sur des animaux non-anesthésiés, une décérébration a été effectuée sur les souris.3) Des électrodes de stimulation et d'enregistrement ont été ap-posées sur le nerf tibial gauche (a) et les muscles plantaires gau-ches (b), respectivement.4) Une courbe de recrutement du réflexe H a d'abord été fait en variant l'intensité de stimulation. Ensuite, 4 blocs de 25 stimula-tions à intensité constante ont été faits en variant la fréquence de stimulation (0.2 Hz, 5 Hz, 10 Hz, 0.2 Hz).3a3b12Résultats RésultatsRemerciementsCe projet est financé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG). Renaud Jeffrey-Gauthier est boursier du CRSNG et des Fonds de recherche québécois en santé.Impact de l'inflammation sur l'excitabilité spinaleC) Pente de recrutement du réexe HB) Dépression due à la fréquenceA) Exemple de dépression du     réexe H due à la fréquenceB) Exemple de courbe de recrutement du réexe HÀ intensité constante, le réflexe H est inhibé lors des blocs de stimulations à 5Hz et 10 Hz (A) pour les souris CFA+entraînement seulement. Le ré-flexe H est partiellement inhibé à 10 Hz pour les souris CTL et CFA (B).00,20,40,60,811,21,4CTL CFA CFA+entraînementHslp/Mslp**00,511,522,533,544,55Onde MRéﬂexe H EMG (mV)Intensité de stimulation (xMT)0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,61 ms4 ms2 mVImpact de l'entraînement sur l'inhibition présynaptiqueA) Schématisation durecrutement du réexe H024681012141618200 0,5 1 1,5 2 2,5020406080100120-40 -20 0 20 40 60 80 100r=0.5p=0.035 Hz10 Hz(r=-0.63 p=0.009)(r=-0.69 p=0.003)Hslp/MslpNombre de pas% inhibitionDurée de la traînée de la patteL'amplitude de l'onde M et du réflexe H évoquée par des stimulations d'in-tensité croissante a été mesurée (B). La pente de recrutement du réflexe H (C) est significativement diminuée par l'inflammation et partiellement ré-tablie par l'entraînement.Le nombre de pas performé par l'animal au jour 28 postopératoire est for-tement associé à l'excitabilité spinale. À l'inverse, l'incapacité de l'animal à élever la patte lors de la phase de balancement est négativement corré-lées à l'inhibition du réflexe H lors de stimulations à 5 hz et 10 Hz.Corrélation entre les mesures électrophysiologiques et la réexpression de la locomotion-1,4-1,2-1-0,8-0,6-0,4-0,200,20,40,60 2,5 5 7,5 10EMG (mV)Temps (ms)0.2 Hz5 Hz10 Hz0.2 Hz00,050,10,150,20,250,30,350,40.2 Hz 5 Hz 10 Hz 0.2 HzCTL CFA CFA+entraînement*EMG (mV)

Altération de l'excitabilité spinale et réexpression de la locomotion après une lésion complète de la moelle épinière chez la souris.

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