Quantifier Décrémente cognitifs causés par la radiothérapie crânienne

L'objectif général de cette procédure est de quantifier les changements comportementaux et cognitifs induits par une irradiation crânienne. La première étape consiste à évaluer la mémoire de reconnaissance spatiale dépendante de l'hippocampe à l'aide de la tâche de reconnaissance d'une nouvelle position. Ensuite, les niveaux d'anxiété sont évalués à l'aide de la tâche du labyrinthe en croix surélevé, la formation de la mémoire basée sur la peur, à l'aide de la tâche de conditionnement contextuel à la peur dépendante de l'hippocampe et de l'amygdale, puis la tâche de conditionnement à la peur dépendante de l'amygdale est mesurée.

La dernière étape consiste à administrer la tâche du labyrinthe aquatique de Maurice afin d'évaluer l'apprentissage spatial, la mémoire spatiale et la capacité d'apprentissage inverse. En définitive, ce protocole permet de détecter les modifications de l'humeur, de l'apprentissage et de la mémoire spatiaux et non spatiaux, ainsi que toute perturbation sensorimotrice induite par l'irradiation crânienne. Bien que cette méthode puisse fournir des informations sur les effets de l'irradiation crânienne sur le comportement et les fonctions cognitives.

Il peut également être utilisé dans d'autres situations où la cognition est altérée comme effet secondaire indésirable d'un autre traitement, comme dans le cas du « cerveau chimio » ou des troubles de l'apprentissage et de la mémoire induits par la chimiothérapie. Les personnes novices dans cette méthode éprouveront des difficultés en raison du caractère chronophage de la mise en place et de l'optimisation de l'équipement. L'interprétation des résultats peut s'avérer difficile si les procédures expérimentales ne sont pas rigoureusement contrôlées, et la variabilité des données rend difficile la détection de différences entre les groupes témoin et expérimental.

La démonstration visuelle de ces méthodologies est essentielle afin que le lecteur puisse apprécier les subtilités liées à l'organisation ou aux salles expérimentales dans lesquelles les tests cognitifs sont réalisés, ainsi que les procédures spécifiques utilisées. Afin de garantir une manipulation uniforme des animaux, commencez la phase de familiarisation en préparant soigneusement l'environnement de test : nettoyez deux blocs plastiques identiques avec de l'éthanol à 70 % et placez-les en des positions précises dans l'arène. Placez l'animal au centre de l'arène et laissez-le explorer librement.

Pendant cinq minutes, les comportements exploratoires sont évalués. À l’aide d’un système de suivi automatisé, l’exploration est définie par la présence du nez de l’animal à moins de quatre centimètres de rayon des blocs et orienté vers ceux-ci. Lorsque le temps est écoulé, transférez l’animal dans une cage de contention pendant cinq minutes supplémentaires.

Pendant ce temps, nettoyez l'arène de test avec de l'éthanol à 70 %. Placez une copie identique des blocs à la même position spatiale que durant la phase de familiarisation et une autre à une position spatiale nouvelle. Après un intervalle de délai de cinq minutes, réintroduisez l'animal dans les arènes de test pour une phase de test de cinq minutes et laissez-le explorer librement pendant trois minutes.

Si la disposition spatiale des blocs de la phase de familiarisation est mémorisée, le rat passera plus de temps à explorer le bloc placé dans une position spatiale nouvelle. Le jour suivant, les animaux sont de nouveau placés dans l'arène. Pendant une phase de test de 24 heures, un bloc reste en position familière tandis qu'un autre se trouve en position nouvelle.

Placez l'animal au centre de l'arène et enregistrez l'exploration pendant trois minutes. Le labyrinthe en croix surélevé mesure les niveaux d'anxiété chez les rongeurs. Avant le test, assurez-vous que le labyrinthe est nettoyé soigneusement.

Pour commencer, placez l'animal au centre du labyrinthe, orienté vers le bras ouvert et dos à l'expérimentateur, et laissez l'animal explorer pendant cinq minutes. Le nombre d'entrées et la durée passées dans les bras ouverts et fermés sont enregistrés à l'aide d'un logiciel de suivi automatisé. Si un rat tombe du labyrinthe, replacez-le rapidement sur un bras ouvert et notez l'événement.

Notez également tout comportement de figement ainsi que toute cause possible. Le conditionnement à la peur est un paradigme comportemental dans lequel les animaux apprennent à redouter un stimulus auparavant neutre. En l'associant à un stimulus nocif le premier jour, placez l'animal dans une chambre soigneusement nettoyée.

Commencez l'essai d'entraînement, qui se compose de trois phases. La première est une phase de base de cinq minutes pendant laquelle aucun choc ni tonalité n'est administré. Pendant la phase d'entraînement, plusieurs associations tonalité-choc sont présentées sur une période de cinq minutes. Enfin, durant la phase post-entraînement, l'animal se voit accorder cinq minutes supplémentaires.

En l'absence de choc ou de tonalité, le pourcentage de temps pendant lequel chaque animal reste figé est mesuré durant les 60 dernières secondes de la phase de base et durant les 60 dernières secondes de la phase post-entraînement. Vingt-quatre heures plus tard, remettez l'animal dans la chambre pour un test contextuel de cinq minutes et enregistrez le pourcentage de temps passé figé une heure après le test. Dans le contexte familier, retirez le plancher grillagé, ajoutez des panneaux à l'extérieur de la chambre et nettoyez avec un nettoyant ménager parfumé.

Pour tester le conditionnement à la peur associée à un stimulus sonore, placez l'animal dans un contexte nouveau et enregistrez le comportement de figement en présence et en absence du ton précédemment associé au stimulus nocif. Le labyrinthe aquatique de Morris est un test d'apprentissage spatial qui nécessite l'utilisation d'indices distants pour localiser une plateforme de fuite immergée dans un grand bassin d'eau opaque. La tâche est administrée sur huit jours et se compose de quatre phases : le test de référence, l'acquisition, un test de mémoire réalisé 24 heures plus tard, et un test d'apprentissage par inversion.

Pour commencer le test en file d'attente, placez un drapeau noir et blanc distinctif au centre de la plateforme afin que le lieu de sortie soit évident pour l'animal. Pour chaque essai du test CUD, placez l'animal à un emplacement de départ prédéterminé différent sur le pourtour du bassin et déplacez la plateforme dans un quadrant différent. Pour chacun des quatre essais, laissez l'animal 30 secondes pour trouver la plateforme de sortie.

Si le temps maximal est atteint, guider manuellement les animaux jusqu'à la plateforme. Laisser l'animal rester sur la plateforme pendant 20 secondes avant de le placer dans une cage chauffée. Le jour suivant, commencer la phase d'acquisition, composée de quatre essais par jour pendant cinq jours consécutifs.

Pendant cette phase, la plateforme cachée reste à la même position et les animaux apprennent à s'y diriger. À l'aide d'indices visuels distants dans la pièce, placer l'animal dans le bassin à un point de départ prédéterminé différent. Pour chaque essai, enregistrer la latence moyenne pour trouver la plateforme et la longueur du trajet comme mesures de l'apprentissage spatial.

Si l'animal n'est pas parvenu à sortir dans le délai maximal de 60 secondes, le guider manuellement vers la plateforme et lui permettre d'y rester pendant 20 secondes. Vingt-quatre heures après le dernier essai d'entraînement, réaliser un 62e essai de sonde au cours duquel la plateforme est retirée, afin de déterminer la préférence de l'animal pour le quadrant qui contenait auparavant la plateforme. Après cet essai de sonde, replacer la plateforme dans le même quadrant et effectuer trois essais supplémentaires d'acquisition pour le test d'apprentissage par inversion.

Le huitième jour, déplacez la plateforme vers un nouvel emplacement. Introduisez l'animal dans le bassin et mesurez la durée passée à chercher la plateforme à son emplacement précédent par rapport à son nouvel emplacement ici. Les résultats obtenus chez les animaux témoins et irradiés lors de la tâche de reconnaissance d'un nouvel emplacement ont montré que les deux positions étaient explorées de manière équivalente pendant la phase de familiarisation.

Cependant, les animaux témoins ont montré une préférence nette pour la nouvelle position spatiale après des intervalles de délai de cinq minutes et de 24 heures, alors que les animaux irradiés ne l'ont pas fait. Dans le labyrinthe en croix surélevé, les animaux témoins et irradiés ont passé moins de temps à explorer les bras ouverts que ce qui serait attendu par hasard. Le pourcentage de comportement de figement pendant l'exposition initiale à la chambre était très faible par rapport à la période post-entraînement du lendemain.

Le comportement de figement était encore accru dans le contexte familier, bien que beaucoup moins chez les animaux irradiés lorsqu'ils étaient placés dans un contexte nouveau ; le comportement de figement revenait alors aux niveaux de base, mais augmentait à nouveau lors de la présentation du ton dans le labyrinthe aquatique de Morris. Les animaux témoins localisaient la plateforme d'échappement plus rapidement au cours des essais successifs par rapport aux animaux irradiés. Les animaux irradiés mettaient également plus de temps et empruntaient un trajet plus long pour atteindre la plateforme lors d'un essai de sonde. Vingt-quatre heures plus tard, durant le test d'apprentissage par inversion, lorsque la position de la plateforme est modifiée, les animaux normaux cessent progressivement de chercher dans l'ancien quadrant et apprennent la nouvelle position de la plateforme, alors que les animaux irradiés ne le font pas.

Lors de l'exécution de ces tâches, il est important de prendre des notes détaillées concernant tous les événements ou comportements anormaux, ainsi que tous les problèmes de suivi qui pourraient survenir et devront être résolus avant l'analyse des données. N'oubliez pas que le travail avec des animaux expérimentaux peut présenter des risques, et que des précautions telles que l'utilisation d'équipements de protection individuelle doivent toujours être prises lors de la réalisation de ces procédures. Il est également essentiel d'obtenir l'approbation de l'institution et de suivre les lignes directrices institutionnelles et fédérales relatives à l'utilisation sécuritaire et éthique des animaux.