Bien qu’une consommation modérée d’alcool ait toujours été associée à des bienfaits modérés pour la santé, de récentes études exhaustives à grande échelle ont révélé qu’aucune quantité de consommation d’alcool n’est sans danger1,2. En fait, la consommation d’alcool est le 7e facteurde risque de décès et d’invalidité à l’échelle mondiale1, les personnes qui boivent même de petites quantités d’alcool présentant un risque accru de cancers, de maladies infectieuses et de blessures1,3. Aux États-Unis, les décès dus à la consommation d’alcool ont augmenté de près de 30 % entre 2016 et 20214. Il est important de noter que le risque de décès et d’invalidité augmente de manière monotone avec l’augmentation de la consommation1.
Bien que des études chez l’homme aient fourni des informations précieuses sur la neurobiologie de la consommation et de l’abus d’alcool, le contrôle expérimental fourni par les modèles animaux est crucial pour une compréhension approfondie des mécanismes sous-jacents au comportement de consommation d’alcool et au risque de consommation abusive d’alcool. Ces modèles sont également des outils précieux pour le développement de traitements visant à réduire la consommation incontrôlée. La consommation en cage à domicile de deux bouteilles est l’un des paradigmes précliniques les plus largement utilisés pour étudier la consommation d’alcool chez les rongeurs. Cela est dû, en grande partie, à sa facilité de mise en œuvre, car il permet de mesurer la consommation volontaire totale d’alcool et les préférences sans avoir besoin d’équipement de recherche spécialisé ou d’analyses complexes. À l’aide de cette approche, les chercheurs peuvent recueillir des mesures à des intervalles souhaités (p. ex., heures, jours, semaines) en calculant la variation du poids de la bouteille du début à la fin d’une séance de consommation. Des variantes de cette méthode de base ont été utilisées par de nombreuses personnes dans le domaine pour faciliter la consommation d’alcool de faible à modérée ou excessive sur de courtes et de longues périodes. Par exemple, des procédures continues et intermittentes de choix de deux bouteilles ont été utilisées pour faciliter la consommation d’alcool à des niveaux faibles et modérés, respectivement, chez les souris5 et les rats6,7,8. Les mêmes paradigmes peuvent favoriser des niveaux élevés d’absorption chez les souches préférant l’alcool 7,9. Par ailleurs, il a été démontré qu’une adaptation de cette méthode qui limite l’accès à l’alcool à 2 à 4 heures par jour à partir d’environ 3 heures après le début du cycle d’obscurité engendre une consommation excessive d’alcool chez les souris (c.-à-d. boire dans le noir)10,11. D’autres variantes de ces méthodes ont été utilisées conjointement avec des méthodes qui facilitent la dépendance à l’alcool (c.-à-d. exposition chronique intermittente à la vapeur d’éthanol) pour examiner l’escalade de la consommation volontaire d’alcool pendant le sevrage12,13,14,15,16,17,18,19.
Bien qu’elle soit largement adoptée par le domaine, l’approche standard de mesure de la consommation d’alcool par changement de poids de la bouteille est limitée en résolution à la consommation totale par session de consommation. Par conséquent, cette approche n’est pas en mesure de saisir les habitudes de consommation, dont on sait bien qu’elles ont une incidence à la fois sur le risque et la gravité du trouble lié à la consommation d’alcool (AUD)20,21,22. En effet, la consommation moyenne d'un individu au fil du temps peut être la conséquence de plusieurs épisodes de consommation excessive d'alcool ou de nombreux épisodes de consommation d'alcool, chacun associé à une consommation relativement faible, et ces nuances ne sont pas détectées lorsque la consommation est mesurée comme l'apport total par séance de consommation. Il est important de noter qu’un nombre significativement plus élevé d’épisodes de consommation d’alcool associés à de grandes périodes de consommation d’alcool (c’est-à-dire une déglutition) sont observés chez les individus atteints de AUD par rapport aux témoins sains23 et les données chez les primates non humains suggèrent que les individus qui établissent un modèle de consommation d’alcool qui comprend de grandes périodes de consommation d’alcool au début de leur histoire de consommation d’alcool courent un risque significatif de AUD22. De plus, les épisodes de consommation d’alcool qui incluent de grandes périodes de consommation augmentent significativement le risque de morbidité et de mortalité indépendamment du diagnostic de l’AUD21. Dans l’ensemble, ces données ont suscité un intérêt accru pour l’examen des habitudes de consommation d’alcool en plus des niveaux d’absorption globale dans les modèles précliniques et ont incité à la mise au point d’un certain nombre de systèmes de complexité variable capables de saisir des données sur la consommation d’alcool au niveau des coups de langue individuels.
Parmi les premiers, il y a eu le développement d’un système à deux bouteilles équipé d’une détection de léchage par photofaisceau, conçu pour être utilisé chez les souris24. Ce système a ensuite été adapté par un groupe distinct pour être utilisé dans rats25. Dans les années qui ont suivi, des variations sur ce thème ont été utilisées pour développer des systèmes similaires contenus dans le logement personnalisé des rongeurs26, qui permettent la détection par léchage d’animaux individuels logés socialement27,28, et qui capturent à la fois le comportement alimentaire et abreuvement29. Parmi ceux-ci, LIQ HD (Lick Instance Quantifier Home cage Device)30 a suscité beaucoup d’attention pour offrir un système à utiliser chez les souris qui correspond à la facilité de mise en œuvre et à l’abordabilité du système développé par Godnyuck et al.24. Ce système utilise la détection capacitive pour détecter directement le contact entre la langue et le tube sipper en métal conducteur, par opposition aux mesures indirectes telles que l’approche sipper ou l’interaction qui sont permises par le système de détection par faisceau photoélectrique. Les auteurs fournissent des données démontrant que leur système de détection capacitive offre une précision et une sensibilité nettement supérieures dans la détection du léchage, produisant des corrélations plus fortes entre le nombre de léchage et le changement de poids de la bouteille que la détection par faisceau photoélectrique. Les auteurs démontrent en outre la capacité d’utiliser ce système en conjonction avec un paradigme de consommation en cage à domicile à accès continu à deux bouteilles pour saisir les mesures de la microstructure de la consommation d’alcool en plus des mesures de la consommation quotidienne globale 30.
Ici, nous décrivons les procédures de consommation d’alcool en cage à domicile avec deux bouteilles en utilisant une approche standard ainsi que les méthodes qui permettent la détection du léchage (Figure 1). Nous introduisons également des méthodes pour construire et mettre en œuvre LIQ HDR - une adaptation de LIQ HD30 pour une utilisation chez les rats qui comprend des modifications matérielles pour s’adapter à des cages plus grandes et un porte-bouteille imprimé en 3D redessiné compatible avec les bouteilles standard prêtes à l’emploi. Ces méthodes offrent aux chercheurs la possibilité d’utiliser une approche standard ou équipée d’un lèchemètre en fonction de leurs ressources expérimentales et de leurs besoins en matière de collecte de données.
Vous trouverez ci-dessous une description du matériel nécessaire et des instructions étape par étape pour capturer l’abreuvement en cage à domicile à l’aide de la procédure d’abreuvement à accès intermittent à deux bouteilles adaptée de Simms et al.7. Dans cette procédure, les rats ont accès 24 heures sur 24 à deux bouteilles d’eau 7 jours sur 7. Les lundis, mercredis et vendredis (MWF), les rats reçoivent une bouteille contenant de l’eau (H2O) et une autre bouteille contenant de l’éthanol (EtOH). Ces bouteilles sont retirées les mardis, jeudis et samedis (TRS) et remplacées par deux bouteilles d’eau. Les rats boivent dans les deux mêmes bouteilles d’eau le samedi et le dimanche. Notez que ces méthodes peuvent facilement être ajustées pour d’autres horaires d’accès à l’éthanol (par exemple, continu, binge, etc.) si vous le souhaitez. Des instructions distinctes sont fournies pour les approches standard et équipées d’un léchagemètre.