21 juillet 2018
Ce protocole décrit une analyse comportementale, basée sur le test du labyrinthe Barnes, pour étudier comment instinctive défensive actions sont modifiées par la connaissance de l’environnement spatial.
Ce test peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la mémoire spatiale, telles que la façon dont les animaux naviguent vers un emplacement d’objectif récemment appris. Le principal avantage de ce paradigme est qu’il suscite un comportement de navigation orienté vers un but étiologiquement important qui est déclenché par un stimulus sensoriel bien contrôlé, et il ne nécessite pas d’entraînement préalable des souris. Commencez par fixer des repères visuels à la périphérie de la plate-forme, qui doit être à au moins deux centimètres du bord pour empêcher les souris de les atteindre.
Fixez l’abri à la plate-forme. Ensuite, placez une diode électroluminescente, ou LED, à l’entrée de l’abri pour fournir un repère visuel local. Ensuite, pour isoler la souris des repères visuels distaux externes, assemblez un mur octogonal s’étendant à 40 centimètres au-dessus et 15 centimètres sous la surface de la plate-forme autour de l’arène, positionné à 10 centimètres du bord de la plate-forme.
Placez un haut-parleur à ultrasons à 50 centimètres au-dessus du centre de la plate-forme pour délivrer des stimuli auditifs aversifs et connectez une carte son et un amplificateur à un haut-parleur. Ensuite, placez un écran translucide à 64 centimètres au-dessus de l’arène pour projeter des stimuli visuels aversifs au-dessus de la tête à l’aide d’un projecteur. Calibrez la lumière du projecteur de manière à ce qu’il y ait cinq à 10 pattes au centre de la surface de la plate-forme.
Placez des lumières infrarouges et une caméra infrarouge avec un filtre passe-perte au-dessus de la plate-forme pour éviter le scintillement du protecteur dans la vidéo acquise. Ensuite, placez l’appareil comportemental à l’intérieur d’une boîte insonorisée et résistante à la lumière pour éviter que des indices externes n’affectent l’expérience. Enfin, utilisez un logiciel disponible dans le commerce pour suivre la position de la souris en ligne.
Commencez par projeter les stimuli visuels sur l’écran situé au-dessus de l’aréna. Suivez la position de la souris en ligne et prédéfinissez une région d’intérêt dans l’arène correspondant à l’emplacement du stimulus visuel préalablement défini afin de centrer le stimulus visuel au-dessus de l’animal. Ensuite, testez le stimulus auditif composé d’un train de trois balayages ascendants modulés en fréquence de 17 à 20 kilohertz sur trois secondes d’une durée totale de neuf secondes.
Commencez par nettoyer méticuleusement la surface de la plate-forme avec de l’éthanol à 70 % pour éliminer les signaux olfactifs indésirables. Rincez l’abri à l’eau et à 70 % d’éthanol, puis lavez-le à nouveau à l’eau pour éliminer l’odeur d’éthanol. Séchez soigneusement la plate-forme et l’abri car la souris peut éviter d’entrer dans l’abri s’il est mouillé.
Variez l’emplacement de l’abri dans la plate-forme pour chaque essai en faisant pivoter la plate-forme avant l’expérience. Ensuite, amenez la souris dans la salle d’expérience dans sa cage d’habitation et placez la cage à côté de la plate-forme d’essai pour une période d’acclimatation de 10 minutes. Ajoutez deux grammes de litière de la cage de la maison de la souris à l’intérieur de l’abri pour servir de signal olfactif local.
Retirez la souris de sa cage d’accueil et évitez de la récupérer par la queue. Tassez-le ou laissez-le grimper sur un objet d’enrichissement qui peut être soulevé. Ensuite, placez doucement la souris au centre de l’arène et lancez l’acquisition vidéo.
Prévoyez une période d’accoutumance de sept minutes, au cours de laquelle aucun stimulus aversif n’est présenté. Assurez-vous que la souris a suffisamment de temps pour trouver et entrer dans l’abri au moins une fois, c’est-à-dire lorsque les quatre membres sont à l’intérieur de l’abri. Ensuite, déclenchez automatiquement ou manuellement la livraison du stimulus visuel centré au-dessus de la souris une fois que l’animal atteint une zone d’intérêt prédéfinie.
Pour susciter plus d’une réaction d’évacuation au cours de la même session, laissez la souris quitter volontairement l’abri. Une fois l’essai terminé, retournez l’animal dans sa cage d’origine. Enfin, nettoyez la plate-forme et l’abri avant de tester l’animal suivant.
Les souris exposées à des stimuli auditifs ou visuels ont initié des réponses d’évasion rapides avec de courtes latences entre le début de la stimulation et le début du vol. La latence moyenne pour échapper au stimulus était significativement plus longue pour la stimulation auditive que pour la stimulation visuelle. De plus, la navigation vers l’abri était précise et les trajectoires de vol étaient proches d’une ligne droite à travers les types de stimuli.
Après une période d’acclimatation de sept minutes au labyrinthe sans abri, la présentation d’un long stimulus visuel a produit un comportement de gel au lieu de s’échapper. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 90 minutes si elle est correctement exécutée. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler de présenter le stimulus visuel au-dessus ou au-dessus dans la tête de la souris, et non pendant que la souris explore le bord de la plate-forme, car elle manquera probablement le stimulus.
Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine du comportement instinctif pour explorer le contrôle des connaissances apprises sur le comportement défensif instinctif chez la souris. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de susciter un comportement défensif chez les souris et de les utiliser pour étudier la navigation spatiale lors des réponses d’évasion.
Ce protocole décrit un test comportemental basé sur le test du labyrinthe de Barnes afin d'étudier les réactions défensives instinctives modifiées par la connaissance de l'environnement spatial. Il vise à élucider comment les animaux s'orientent vers des emplacements cibles appris.
Cet essai permet aux chercheurs en biopharmacie d'évaluer dans quelle mesure la mémoire spatiale apprise module les comportements défensifs instinctifs chez la souris, offrant ainsi un modèle translationnel pour l'étude de la navigation orientée vers un objectif dans des conditions aversives. En associant les réponses déclenchées par des stimuli sensoriels à la cartographie cognitive, cette méthode soutient une détection mécanistique des risques lors de la validation de cibles thérapeutiques pour les traitements des troubles neuropsychiatriques et neurodégénératifs. Elle propose un paradigme sans apprentissage préalable et écologiquement pertinent, qui améliore la fiabilité prédictive du criblage préclinique des composés agissant sur la peur, l'anxiété ou la cognition spatiale.
Le test s'inscrit dans le continuum de découverte allant de l'identification de la cible jusqu'à l'optimisation du composé de départ, en particulier pour les composés ciblant les circuits neuronaux de la peur, de l'anxiété ou de la mémoire spatiale.