Pavlovien formation d'approche conditionnée chez le rat

L'objectif général de cette procédure est d'induire un comportement d'approche conditionnée de type pavlovien chez des rats. Cette procédure peut aider à répondre à des questions fondamentales dans le domaine des neurosciences comportementales, telles que pourquoi certains individus parviennent-ils à résister à la tentation de rechercher des indices de récompense alors que d'autres ne le peuvent pas. Le principal avantage de cette procédure est qu'elle nous permet de mesurer la valeur motivationnelle incitative des indices indépendamment de leur valeur prédictive.

Christopher Fitzpatrick, étudiant diplômé en neurosciences de mon laboratoire, démontrera cette procédure. Ce protocole utilise des chambres commerciales de conditionnement opérant placées dans des armoires insonorisées équipées de ventilateurs pour produire un bruit ambiant. Dans chaque chambre, équipez un magasin à granulés d'un capteur infrarouge destiné à détecter les entrées de la tête.

Positionnez-le dans la paroi avant de chaque chambre, à trois centimètres au-dessus du sol, et fixez un distributeur pour délivrer des granulés alimentaires aromatisés à la banane de 45 milligrammes. Ensuite, de manière contrebalancée, placez un levier rétractable à environ 2,5 centimètres de chaque côté du réceptacle et à environ 3 centimètres au-dessus du sol. Le levier doit être équipé d'une lumière témoin LED afin de le rendre plus attractif.

Pour étalonner le levier, placez un poids de 10 grammes dessus et ajustez la vis d'étalonnage jusqu'à ce que le poids abaisse le levier. Ensuite, fixez une lumière rouge au plafond de la chambre, au-dessus du réceptacle. Cela augmentera la visibilité du levier éclairé.

Ceci termine les préparatifs de la chambre. Commandez des rats mâles adultes Sprague Dawley pesant entre 250 et 300 grammes, et logez-les par paire à leur arrivée. Laissez les rats en paix pendant au moins deux jours dans la colonie d'hébergement afin qu'ils s'acclimatent.

La colonie doit être maintenue selon un cycle lumière-obscurité de 12 heures, et les rats doivent avoir un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Après une période d’acclimatation initiale, manipulez chaque rat pendant au moins une minute par jour, pendant quelques jours. Les deux jours précédant l’entraînement préliminaire, donnez à chaque rat 15 pastilles aromatisées à la banane quotidiennement.

Divisez ces granulés uniformément sur des côtés séparés de la cage d’origine. Pour ce protocole, créez un programme de pré-entraînement. La programmation est effectuée en notation MEDState.

Le manuel est disponible en ligne. Écrivez un programme pour distribuer 50 pastilles alimentaires selon un calendrier variable de 30 secondes, cinq minutes après le début du programme. L'intervalle est en moyenne de 30 secondes, mais varie aléatoirement entre zéro et 60 secondes.

Pendant cette période, le voyant rouge doit être allumé, mais le levier escamotable doit rester rentré pendant toute la durée du programme. Effectuez la phase de pré-entraînement pendant le cycle lumineux du jour précédant l'entraînement PCA. Placez chaque rat dans une chambre opératoire.

Fermez et verrouillez la porte de la chambre. Fermez la porte du boîtier insonorisé et lancez immédiatement le programme. Dès que le programme est terminé, retirez les rats des chambres.

Enregistrez le nombre de comprimés consommés. Tous les rats qui n'ont pas consommé l'ensemble des comprimés doivent être exclus des tests ultérieurs. Dans le logiciel, rédigez un programme d'entraînement permettant d'effectuer 25 essais en environ 40 minutes, en commençant une minute après le démarrage du programme.

Pendant chaque essai, faites s'illuminer le levier et sortir dans la chambre pendant huit secondes. La lumière rouge intérieure reste toujours allumée. Lorsque le levier se rétracte, délivrez un comprimé alimentaire indépendamment de la réponse du rat.

Séparez chaque essai selon un intervalle variable de 90 secondes. L'intervalle est en moyenne de 90 secondes, mais varie aléatoirement entre 30 et 150 secondes. Exécutez le programme PCA exactement comme la phase de pré-entraînement a été exécutée.

Après avoir retiré les rats, enregistrez le nombre de comprimés consommés et excluez les rats qui n'ont pas consommé tous les comprimés. À présent, à l'aide des données recueillies par le programme, calculez les scores d'indice PCA. Les rats mâles ont subi cinq séances d'entraînement PCA, au cours desquelles le nombre, la latence et la probabilité des entrées dans le magazine ainsi que des pressions sur le levier ont été enregistrés.

Pour chaque séance d'entraînement quotidienne de PCA, les scores d'indice de PCA ont été calculés à partir de ces variables. Les scores d'indice de PCA des deux dernières séances d'entraînement ont été utilisés pour classer les rats en fonctionneurs de signe, fonctionneurs de but, ou comme ayant un phénotype intermédiaire. Les fonctionneurs de signe s'approchaient principalement et orientaient leur comportement vers le levier associé à la récompense.

Sur l'indice PCA, leurs scores variaient de 5 à 1. En revanche, les sujets suivant un objectif s'approchaient principalement de la source de délivrance de la récompense, la mangeoire à granulés, et orientaient leur comportement vers celle-ci. Sur l'indice PCA, leurs scores variaient de 5 à 1.

Le phénotype intermédiaire ne fausse aucun des deux comportements. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment induire une approche conditionnée de type pavlovien chez des rats.