Évaluation de l'apprentissage spatial et la mémoire dans les petits squamate Reptiles

L’objectif global de cette procédure est d’évaluer la mémoire spatiale et l’apprentissage chez de petits reptiles squamates à l’aide d’un labyrinthe de Barnes modifié. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés concernant les processus cognitifs spatiaux des espèces non modèles, en particulier chez les petits reptiles squamates. Le principal avantage de cette technique est que nous avons modifié un paradigme traditionnel de rongeurs, le labyrinthe de Barnes, pour permettre de tester l’apprentissage spatial et la mémoire chez les petits lézards.

Il est possible que le labyrinthe soit modifié de la même manière pour être applicable à d’autres espèces également. Pour ce protocole, il est nécessaire d’acheter ou de construire le labyrinthe de Barnes. Assurez-vous que les trous de but sont de taille appropriée pour l’espèce d’intérêt.

Pour cette démonstration, des lézards de clôture sont utilisés, de sorte que les trous sont dimensionnés pour correspondre. Placez le labyrinthe dans une pièce calme avec un éclairage zénithal lumineux et des repères spatiaux autour du labyrinthe, tels que des portes et des armoires, pour aider les animaux à naviguer. Au-dessus du labyrinthe, montez une webcam à objectif grand angle autofocus ou un autre appareil photo approprié.

La clé est que le champ de vision contienne l’ensemble du labyrinthe. À au moins un mètre sur le côté du labyrinthe, positionnez l’ordinateur utilisé pour le suivi des animaux. Une fois positionné, marquez les pieds du labyrinthe sur le sol avec un marqueur permanent ou du ruban adhésif, afin qu’il puisse être réajusté dans sa position d’origine avec facilité.

En ce qui concerne le labyrinthe, attribuez au hasard l’un des trous d’évacuation au numéro un, et numérotez les autres trous consécutivement jusqu’au numéro 10. Marquez les chiffres le long de la paroi extérieure du labyrinthe, afin qu’ils ne servent pas de repères visibles pour les animaux. Sous le labyrinthe, si nécessaire, utilisez un petit radiateur d’appoint ou fixez du ruban chauffant pour augmenter la température de surface du labyrinthe afin que les animaux soient à leur température corporelle optimale pour l’activité métabolique.

Pour commencer, attribuez au hasard des trous de but à chaque animal. Si les animaux sont logés à l’extérieur de la salle d’essai, apportez leur cage domestique dans la pièce au moins 30 minutes avant l’essai. Assurez-vous de leur fournir de la chaleur, si nécessaire, afin qu’ils soient à leur température corporelle idéale lorsqu’ils sont testés.

Sur l’ordinateur, ouvrez le logiciel de suivi MATLAB personnalisé et l’application webcam pour obtenir le flux vidéo. Ensuite, évaluez à nouveau le champ de vision et ajustez la position du labyrinthe si nécessaire. Ensuite, ouvrez la feuille de travail pour enregistrer les paramètres expérimentaux de base, qui doivent inclure la date, les heures de début et de fin, les identifications d’animaux, les trous de but attribués, le nombre d’essais d’entraînement, les notes et les initiales de l’observateur.

Ensuite, randomisez l’ordre de test des animaux et commencez à les tester de manière systématique. Tout d’abord, sortez un animal de sa cage et placez-le délicatement au milieu du labyrinthe. Ensuite, couvrez-le d’une baignoire en plastique opaque et laissez l’animal s’acclimater pendant 30 secondes à la baignoire.

Pendant ce temps, montez la cage de l’animal sous le labyrinthe directement sous le trou d’évacuation assigné. Faites glisser le haut de l’enclos dans les supports de cheville et placez la roche dans la cage, directement sous le trou. Maintenant, retirez doucement la baignoire en plastique du haut du labyrinthe et commencez à enregistrer l’essai sur l’ordinateur.

Laissez l’animal explorer le labyrinthe pendant dix minutes, et si quelque chose d’atypique se produit, notez-le dans la feuille de travail. Si l’animal tombe ou s’échappe de la table, remettez-le doucement au milieu du labyrinthe, à condition qu’il ne soit pas sorti du labyrinthe pendant plus de 30 secondes. Sinon, interrompez l’essai et enregistrez ce résultat dans la section des notes.

Si le sujet descend dans le trou d’évacuation sans aide, l’essai se termine à ce moment-là. Si le sujet ne s’échappe pas dans le trou dans les 10 minutes, terminez l’essai et guidez doucement l’animal vers son trou d’évacuation à la main, en le déplaçant la tête la première. Une fois dans sa cage d’habitation sous le labyrinthe, laissez l’animal se reposer pendant au moins deux minutes.

Pendant ce temps, nettoyez le haut du labyrinthe avec un mélange de savon dilué et des serviettes en papier. Certaines espèces, en particulier celles qui font un usage intensif des informations chimiosensorielles, nécessitent un rinçage supplémentaire du labyrinthe à l’eau chaude pour éliminer tous les indices olfactifs. Une fois le labyrinthe nettoyé, retirez l’enclos sous le labyrinthe et continuez à tester les animaux.

Chacun peut parcourir le labyrinthe jusqu’à cinq fois par jour, avec un intervalle d’une demi-heure entre les essais. Répétez cette procédure d’entraînement jusqu’à ce que le sujet soit descendu dans son trou de but sans aide lors de trois essais différents. Il n’est pas nécessaire que ces succès soient consécutifs, et il n’y a pas de limite au nombre d’essais nécessaires.

Le nombre d’essais d’entraînement pour atteindre le critère peut être lourd. La modification du labyrinthe d’une manière écologiquement pertinente, en tenant compte de l’histoire naturelle et du comportement d’une espèce, peut aider à atténuer cela. Ensuite, procédez à l’essai de la sonde le lendemain pour tester davantage cet animal.

Une fois que les animaux ont appris leur trou d’évacuation, utilisez l’essai de la sonde pour déterminer s’il navigue à l’aide d’une stratégie spatiale ou d’une autre stratégie de navigation. Pour cet essai, faites pivoter le labyrinthe de 180 degrés, de sorte que les repères locaux à l’intérieur du labyrinthe soient en conflit direct avec les repères spatiaux à l’extérieur du labyrinthe. Ensuite, testez l’animal en utilisant la même procédure qu’un essai de dressage.

Cependant, aucune cage n’est montée sous le trou d’évacuation. Ainsi, aucun signal olfactif de la cage ne peut aider à guider l’animal vers sa fuite. Si l’animal ne parvient pas à trouver le trou d’évacuation, il suffit de le retirer du labyrinthe et de le ramener dans sa cage d’origine.

Ne lui apprenez pas où se trouve le trou. Comme précédemment, nettoyez toujours le labyrinthe avant de tester l’animal suivant. Sept lézards adultes à taches latérales ont été testés comme décrit.

Les individus ont suivi entre 17 et 81 essais pour passer à l’essai de sonde, avec une moyenne de près de 50. Il a fallu beaucoup moins de temps au groupe pour trouver le trou d’évacuation dans le quatrième quartile de leurs essais que dans le premier, ce qui suggère un apprentissage. Au cours des essais de sonde, les individus se sont rendus au trou de but spatialement correct à un rythme bien supérieur au hasard et ont passé la majorité de leur temps dans ce quadrant du labyrinthe.

Ainsi, les repères spatiaux dans la pièce étaient prioritaires par rapport aux repères locaux dans le labyrinthe. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de modifier un labyrinthe de Barnes pour s’adapter aux tests d’un petit reptile squamate, ainsi que de la façon de faire fonctionner des animaux lors d’essais de formation et de sonde. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de ne pas oublier de prendre en compte l’histoire naturelle et le comportement de l’espèce d’intérêt lors de la conception d’une tâche pour sonder la mémoire spatiale et l’apprentissage.

À la suite de cette procédure, des applications plus détaillées seraient appropriées, telles que la diminution de la fiabilité des repères spatiaux ou l’amélioration de la mise en évidence des repères locaux. Cela peut révéler comment la stabilité de différents indices peut moduler la hiérarchisation et la mémoire des indices.