Development of an automated system for dynamic analysis of postural balance function in an animal model of vestibular damage

Une atteinte vestibulaire unilatérale entraine un syndrome caractérisé, entre autres, par un déséquilibre postural et une altération de la locomotion. Les études précliniques de nouveaux composés pharmacologiques sont rendues difficiles du fait du manque de méthodes d’analyses comportementales suffisamment sensibles et non biaisées. Une première étude a démontré l’intérêt du dispositif de distribution pondérale (DWB, BIOSEB) dans l’analyse automatisée des déficits posturo-locomoteurs sur un modèle rongeur de neurectomie vestibulaire unilatérale (NVU) (Tighilet et al. 2017). Cette thèse CIFRE, effectuée entre le Laboratoire de Neurosciences Cognitives et l’entreprise BIOSEB, a eu pour objectif de faire évoluer ce dispositif afin d’identifier et de quantifier de nouveaux marqueurs spécifiques des altérations posturales et locomotrices produites chez le modèle rongeur NVU. Dans un premier temps, le développement d’une nouvelle version du DWB a permis de fournir de nouveaux paramètres reflétant avec précision les déficits posturo-locomoteurs induits par une NVU (Marouane et al. 2020). La sensibilité de cette nouvelle méthode d’analyse automatisée du comportement chez le rongeur a ensuite été testée sur les deux principales thérapies utilisées en clinique : une thérapie médicamenteuse et une thérapie rééducationnelle. Les résultats montrent un effet bénéfique de ces deux méthodes thérapeutiques sur la restauration de la fonction d’équlibration. La méthode développée a permis une quantification objective des déficits posturo-locomoteurs consécutifs à une NVU et pourrait devenir un outil d'évaluation essentiel dans l’étude du syndrome vestibulaire.Unilateral vestibular damage leads to a syndrome characterized, among other things, by postural imbalance and impaired locomotion. Preclinical studies of new pharmacological compounds are made difficult by the lack of sufficiently sensitive and unbiased behavioral analysis methods. An initial study demonstrated the value of the weight distribution device (DWB, BIOSEB) in the automated analysis of posturo-locomotor deficits in a rodent model of unilateral vestibular neurectomy (NVU) (Tighilet et al. 2017). This CIFRE thesis, carried out between the Laboratoire de Neurosciences Cognitives and BIOSEB, aimed to upgrade this device in order to identify and quantify new specific markers of postural and locomotor alterations produced in the NVU rodent model. First, the development of a new version of the DWB provided new parameters that accurately reflect the postural-locomotor deficits induced by NVU (Marouane et al. 2020). The sensitivity of this new automated behavioral analysis method in rodents was then tested on the two main therapies used in clinical practice: a pharmacological therapy and a rehabilitative therapy. The results show a beneficial effect of these two therapies on the restoration of equlibration function. The developed approach allowed an objective quantification of postural-locomotor deficits following NVU and could become an essential evaluation tool in the study of vestibular syndrome