Article de méthode

Évaluation des effets du stress sur la flexibilité cognitive à l’aide d’une stratégie opérante qui change de paradigme

DOI :

10.3791/61228

⸱

4 mai 2020

 ,  , 
1Department of Psychology, Bryn Mawr College

Dans cet article

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Les événements stressants de la vie altèrent la fonction cognitive, ce qui augmente le risque de troubles psychiatriques. Ce protocole illustre comment le stress affecte la flexibilité cognitive à l’aide d’une stratégie opérante automatisée changeant de paradigme chez les rats Sprague Dawley mâles et femelles. Des zones cérébrales spécifiques sous-jacentes à des comportements particuliers sont discutées et la pertinence translationnelle des résultats est explorée.

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Le stress affecte la fonction cognitive. La question de savoir si le stress améliore ou altère la fonction cognitive dépend de plusieurs facteurs, y compris le 1) type, l’intensité et la durée du facteur de stress; 2) type de fonction cognitive à l’étude; et 3) le moment du facteur de stress par rapport à l’apprentissage ou à l’exécution de la tâche cognitive. En outre, les différences entre les sexes parmi les effets du stress sur la fonction cognitive ont été largement documentées. Décrit ici est une adaptation d’une stratégie opérante automatisée changeant de paradigme pour évaluer comment les variations du stress affectent la flexibilité cognitive chez les rats Sprague Dawley mâles et femelles. Plus précisément, le stress de contention est utilisé avant ou après l’entraînement dans cette tâche opérante pour examiner comment le stress affecte les performances cognitives chez les deux sexes. Des zones cérébrales particulières associées à chaque tâche dans ce paradigme automatisé ont été bien établies (c’est-à-dire le cortex préfrontal médian et le cortex orbitofrontal). Cela permet des manipulations ciblées au cours de l’expérience ou l’évaluation de gènes et de protéines particuliers dans ces régions à la fin du paradigme. Ce paradigme permet également de détecter différents types d’erreurs de performance qui se produisent après un stress, chacun d’entre eux ayant des substrats neuronaux définis. Des différences distinctes entre les sexes dans les erreurs de persévérance après un paradigme de stress de contention répété sont également identifiées. L’utilisation de ces techniques dans un modèle préclinique peut révéler comment le stress affecte le cerveau et altère la cognition dans les troubles psychiatriques, tels que le trouble de stress post-traumatique (SSPT) et le trouble dépressif majeur (TDM), qui présentent des différences marquées de prévalence entre les sexes.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chez l’homme, les événements stressants de la vie peuvent altérer la fonction cognitive (c’est-à-dire la flexibilité cognitive1), ce qui dénote la capacité d’adapter les stratégies de traitement cognitif pour faire face à de nouvelles conditions dans l’environnement2. L’altération de la cognition précipite et exacerbe de nombreux troubles psychiatriques, tels que le trouble de stress post-traumatique (SSPT) et le trouble dépressif majeur(TDM) 3,4. Ces troubles sont deux fois plus fréquents chez les femmes5,6

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Toutes les procédures de cette étude ont été approuvées par l’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) du Bryn Mawr College. Obtenir l’approbation réglementaire de l’IACUC ou d’une autre approbation réglementaire applicable avant de commander des animaux de laboratoire et de commencer l’expérimentation.

1. Préparation des animaux

  1. Acquérir des rats Sprague Dawley adultes mâles et femelles.
    REMARQUE: Les rats peuvent être livrés avant l’âge de 65 jours, mais ne commencez les procédures qu’après ce point pour vous assurer que les mâles et les femelles sont complètement matures.
  2. Coupler des rats de même sexe au....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Le paradigme de changement de stratégie d’opération automatisé adapté décrit ci-dessus a été utilisé pour déterminer si le stress de contention répété affecte la cognition chez les rats Sprague Dawley mâles et femelles. Les données comportementales représentatives sont décrites à la figure 2 ci-dessous. En bref, les rats de contrôle et retenus à plusieurs reprises ont effectué ce test de changement de stratégie opérant, qui consistait en une série de tâches: discrimination latérale, inversio.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Le protocole montre comment mesurer les effets du stress sur la fonction cognitive. Plus précisément, un paradigme de changement de stratégie opérant modifié est utilisé chez les rongeurs, qui mesure la flexibilité cognitive (analogue à la tâche de tri des cartes du Wisconsin chez l’homme)1. La flexibilité cognitive désigne la capacité d’adapter les stratégies de traitement cognitif pour faire face à de nouvelles conditions dans l’environnement, et elle est cruciale pour le fonctionnement quotidie.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Les auteurs tiennent à remercier Hannah Zamore, Emily Saks et Josh Searle pour leur aide dans l’établissement de ce paradigme de changement de stratégie opérant dans le laboratoire Grafe. Ils remercient également Kevin Snyder pour son aide avec le code MATLAB pour l’analyse.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Pipette en verre de 3 pouces compte-gouttesAmazon4306-30-012LCPour le lavage vaginal
Lingettes alcooliséesVWR15648-990Pour nettoyer les plateaux dans les boîtes de déplacement entre rats
Biotine-SP-conjugué AffiniPure Donkey Anti-Mouse lgG (H + L), réaction croisée minimale chez les bovins, les poulets, les chèvres, les cochons d’Inde, les hamsters, les chevaux, les protéines sériques humaines, lapines, brebisJackson ImmunoResearch715-065-150Tous les autres matériaux de coloration du protocole DAB sont des tampons standard/DAB et ne sont pas spécifiés ici, car ce n’est pas l’objectif principal de l’article sur les méthodes
C-fos anticorps primaire monoclonal de sourisAbCamab208942Pour colorer l’activation neuronale dans les zones du cerveau après le déplacement de l’ensemble
Granulés alimentaires sans poussièreBio ServF0021Pour les boîtes de changement d’ensemble (distributeur de récompense)
GraphPad PrismUtilisé pour l’analyse des données
Microscope Leica DM4 B et logiciel d’imagerie associéLeicaDe nombreuses pièces différentes pour le microscope et le poste de travail, pour l’imagerie de lavage et/ou le logiciel
CFOS MatLab; code pour aider à analyser les données de décalage de l’ensemble, disponible sur demande.
Med-PC Software SuiteMed AssociatesSOF-736Logiciel ; utilise des codes pour faire fonctionner les chambres opérantes
Chambres opérantes Med PCMED-008-B2De nombreuses pièces différentes pour la configuration de la chambre et des logiciels pour fonctionner avec elle ; nous avons également écrit un code séparé pour le décalage des ensembles, disponible sur demande.
Rat BeddingEnvigoT.7097
Rat ChowEnvigoT.2014.15
Dispositifs de retenueBryn Mawr CollegeFabriqué par notre magasinPour l’exposition au stress ; spécifications disponibles sur demande.
Scribbles 3d peinture tissuAmazon54139Pour le lavage vaginal
Sprague Dawley RatsEnvigoAu moins D65 Mâles et Femelles
VWR Superfrost Plus Micro SlideVWR48311-703Pour le lavage vaginal et/ou les tranches/taches de cerveau pour c-fos

Références

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hurtubise, J. L., Howland, J. G. Effects of stress on behavioral flexibility in rodents. Neuroscience. 345, 176-192 (2016).
  2. Bissonette, G. B., Powell, E. M., Roesch, M. R. Neural structures underlying set-shifting: Roles of medial prefrontal....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Demander l’autorisation de réutiliser le texte ou les figures de cet article JoVE

Demander une autorisation

Mots-clés

Stress de contentionrats Sprague Dawleycortex pr frontal m dialcortex orbitofrontalerreurs pers v rativest che de renversement lat ralt che de discrimination lumineusediff rences sexuelles

Articles connexes