8 août 2015
Cet article décrit un nouveau protocole pour la mesure quantitative de la motivation sociale chez la souris en utilisant le conditionnement opérant pour une récompense sociale. Le protocole est utile pour la mesure de la motivation sociale dans des modèles murins d’autisme et d’autres troubles du comportement social.
L’objectif global de cette procédure est de quantifier la motivation sociale et les souris de laboratoire. Pour ce faire, chaque souris de test doit d’abord être entraînée à associer l’appui sur le levier à une récompense sociale. La deuxième étape consiste à tester chaque souris dans une série de sessions au cours desquelles la quantité d’effort nécessaire pour obtenir la récompense sociale augmente au fil des essais.
Ensuite, chaque souris de test est entraînée à faire la distinction entre deux contingences de levier et de récompense. La dernière étape consiste à tester chaque souris dans une série de sessions au cours desquelles elles peuvent choisir entre ces éventualités, ce qui se traduit par une récompense sociale ou alimentaire. En fin de compte, ces paradigmes de motivation sociale d’opéra permettent aux enquêteurs de quantifier la motivation sociale et de comparer ce niveau à celui d’une récompense alimentaire.
Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes est que ce paradigme nécessite progressivement plus d’efforts pour obtenir une récompense sociale que des tâches. Brianna Lum, Megan Raymond, Amy Patterson et Maryanne Slamma, étudiantes chercheuses de premier cycle dans mon laboratoire, feront la démonstration de la procédure. Pour commencer à installer des boîtes de navette modulaires à canal central à utiliser pour tester le comportement social, montez une grille métallique sur la face d’une porte à guillotine programmable pour séparer les chambres et permettre un contact social limité entre elles.
La porte divise la boîte en deux chambres, désignant l’une comme chambre d’essai et l’autre comme chambre cible sur le mur opposé à la porte. Placez un récipient alimentaire à louche liquide entre les deux leviers du programme de souris. La souris fait levier pour ouvrir la porte de la guillotine ou présenter une récompense de nourriture liquide.
En fonction des exigences de test, programmez un bouton portable pour ouvrir la porte lorsqu’il est enfoncé. Pendant la procédure de mise en forme, surveillez l’activité des souris d’essai à l’aide d’une caméra vidéo numérique montée au-dessus de la chambre d’essai. L’ensemble de l’appareil est enfermé dans une cabine d’atténuation du son.
Commencez par placer la souris de test dans la chambre de test et une souris stimulus de correspondance d’âge et de sexe dans la chambre cible cible. Observez la souris de test dans la chambre de test à l’aide de la caméra vidéo montée. Lorsque la souris d’essai explore la chambre, déclenchez manuellement l’ouverture de la porte de la guillotine.
Lorsque l’on s’approche du levier, laissez la porte de la guillotine ouverte pendant 15 secondes de renforcement. Entraînez chaque souris pendant 30 minutes par jour jusqu’à ce qu’elle démontre au moins 10 réponses opérantes lors de trois des cinq sessions de test consécutives. Retirez les souris de l’étude si elles n’atteignent pas ce critère après 30 séances d’entraînement quotidiennes.
Alternez les souris stimulus utilisées lors de la mise en forme afin qu’une souris différente soit utilisée chaque jour. Nettoyez les navettes entre chaque séance d’entraînement avec de l’alcool éthylique à 70 %. De plus, nettoyez tout l’équipement à l’aide d’un détergent désinfectant à la fin de la journée de test.
Pendant les tests, utilisez un groupe de souris de stimulus nouvelles suffisamment grandes pour qu’elles ne soient pas répétées pendant les 10 séances de test quotidiennes. Pour commencer, placez une souris de test entraînée dans la chambre de test et une souris stimulus dans la chambre cible. Programmez l’ouverture de la porte de manière à ce que le nombre d’appuis sur levier nécessaires pour obtenir la récompense sociale augmente d’un taux fixe de trois à chaque essai.
Terminez la session lorsque la souris de test s’arrête. Appuyez sur le levier pendant cinq minutes consécutives. Enregistrez le dernier rapport renforcé comme point de rupture.
Testez chaque souris pendant 20 sessions quotidiennes consécutives ou pendant au moins 10 sessions de test. Après l’observation de niveaux de performance asymptotiques. Essuyez les boîtes de navette entre chaque séance de test, comme démontré précédemment, après les tests dans le paradigme de la motivation sociale, les mêmes souris sont entraînées à une tâche qui comprend une récompense alimentaire.
Préparez du lait évaporé sucré avec 0,2 % de saccharose à utiliser comme récompense alimentaire liquide. Programme suivant, un levier pour ouvrir la porte et l’autre pour présenter la récompense alimentaire liquide. Alternez la présentation de la récompense.
Pour éviter d’introduire un biais de levier chez les souris de test, commencez par placer les souris dans les chambres respectives. Un seul levier et une seule présentation de récompense doivent être actifs lors de chaque session. La formation se compose de six séances d’une heure qui alternent entre les imprévus chaque jour pendant le programme d’essais, le programme de renforcement à un rapport fixe de trois pour un, de sorte qu’une pression sur trois du levier de chaque côté soit renforcée.
Poursuivre les tests pendant 60 minutes par jour pendant 20 jours, ou au moins 10 séances quotidiennes suite à l’observation des niveaux de performance asymptotique. Nettoyez les navettes comme indiqué précédemment. Le point de rupture moyen des souris B six hébergées individuellement était similaire à celui des souris B six hébergées en groupe, tandis que les souris BTBR hébergées en groupe présentaient un point de rupture significativement plus bas.
Les souris BTBR ont acquis beaucoup moins de récompenses alimentaires que les souris B six. Alors que les deux groupes ont obtenu plus de récompenses alimentaires que de récompenses sociales. Ces résultats montrent la différence de performance entre les génotypes d’une lignée de souris transgéniques.
Une étude supplémentaire portant sur une lignée de souris transgéniques différente montre que les souris hétérozygotes ont un point de rupture plus élevé que les frères et sœurs de type sauvage en conjonction avec cette procédure. D’autres méthodes telles que la surveillance vidéo du test et les souris stimulus peuvent être utilisées afin de répondre à des questions supplémentaires telles que les comportements sociaux spécifiques manifestés lors de la présentation de la récompense sociale. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’utiliser le conditionnement opérant pour quantifier la motivation sociale chez les souris de laboratoire.
Cette procédure peut être particulièrement utile pour phénotyper des modèles murins d’autisme et d’autres troubles du comportement social.
Cet article décrit un protocole permettant de quantifier la motivation sociale chez la souris par conditionnement opérant en réponse à une récompense sociale. Cette méthode est particulièrement utile pour l'étude de modèles murins d'autisme et d'autres troubles du comportement social.
L'évaluation quantitative de la motivation sociale chez les modèles murins est essentielle pour réduire les risques lors de la validation précoce des cibles neuropsychiatriques et du criblage phénotypique. Les paradigmes de conditionnement opérant qui comparent les récompenses sociales et alimentaires fondées sur l'effort permettent une mesure robuste et reproductible de phénotypes motivationnels pertinents pour l'autisme et les troubles du comportement social. Cette approche renforce la confiance prédictive dans la recherche translationnelle et oriente le tri des projets dans les programmes thérapeutiques neurocomportementaux.
Ce paradigme de conditionnement opérant s'intègre dans la continuité découverte-préclinique pour le développement de médicaments neuropsychiatriques.