Un système de suivi de la dynamique du comportement de préférence sociale chez les petits rongeurs

L’exploration des mécanismes neurobiologiques du comportement social nécessite des tests comportementaux qui peuvent être appliqués aux modèles animaux d’une manière impartiale et indépendante observateur. Notre système permet une étude détaillée des comportements sociaux et de leur dynamique dans les modèles de petits rongeurs et prend en charge des comparaisons précises entre les souches, les conditions et les traitements. Ce système peut être utilisé pour tout type de tests de discrimination sociale, tels que la discrimination entre les hommes et les femmes.

En outre, il n’y a pas de limites à la taille des sujets. L’analyse nécessite une certaine expérience pour sélectionner les paramètres optimaux pour le suivi. Pour les nouveaux utilisateurs, je recommande de surveiller le suivi sur l’écran de l’ordinateur pour l’évaluation initiale.

Au moins une heure avant l’analyse placer les cages domestiques de toutes les souris dans la salle expérimentale pour l’aclimation. À la fin de la période d’acclimation insérer deux chambres vides dans l’arène à deux coins opposés de l’arène. Ensuite, localisez l’arène dans la chambre acoustique et placez les souris sujettes au milieu de l’arène pendant 15 minutes d’accoutumabilité.

Pendant cette période, placez les deux souris stimuli sociaux dans différentes chambres situées à l’extérieur de l’arène pour l’accoutumabilité. Et un jouet en plastique de 5x5x5 centimètres avec une forme et une couleur distinctes dans une autre chambre. Pour effectuer le test SP, commencez à enregistrer avec une caméra vidéo.

Retirez immédiatement les deux chambres vides et placez les chambres de stimuli sociaux et d’objets dans les coins de l’arène qui avaient été vides pendant l’accoutumabilité. Permettre aux sujets d’interagir avec les stimuli pendant cinq minutes avant d’arrêter l’enregistrement, et en supprimant les stimuli contenant des chambres de l’arène. Ensuite, laissez le sujet dans l’arène vide pendant 15 minutes.

Pour effectuer un test de préférence de nouveauté sociale commencer l’enregistrement vidéo, et insérer la chambre contenant les mêmes animaux de stimulus social que utilisé pour le test SP et la chambre contenant la nouvelle souris stimulus social dans les deux coins de l’arène qui n’ont pas été utilisés pour le test SP. Permettre aux sujets d’interagir avec les stimuli pendant cinq minutes avant d’arrêter l’enregistrement et de retirer les sujets et les chambres de l’arène. Ensuite, nettoyez l’aréna et les chambres avec de l’eau courante et 10 % d’éthanol.

Pour utiliser l’interface utilisateur graphique des rongeurs de piste pour analyser le comportement de la souris, ouvrez MATLAB et choisissez l’annuaire des rongeurs de piste, cliquez à droite pour sélectionner Ajouter au chemin, dossiers sélectionnés et sous-foldeurs pour ajouter tous les sous-folders au chemin de travail. Entrez TrackRodent dans la fenêtre de commande et appuyez sur Entrez. Sélectionnez le fichier de session de charge pour télécharger des fichiers vidéo simples ou multiples.

Un inspecteur de film qui permet une inspection image par image du clip vidéo sera immédiatement ouvert pour le premier fichier de la liste. Pour inspecter d’autres fichiers vidéo, cliquez sur Inspect Movie pour ouvrir l’inspecteur vidéo et sélectionner un fichier vidéo d’intérêt spécifique à tout moment. Sélectionnez l’espèce testée si nécessaire et cliquez sur Exclure la zone pour exclure toutes les zones que j’interromps le suivi en fonction des couleurs du sujet et de l’arène.

Pour définir chaque chambre comme une zone de stimulus pour la détection automatique de son enquête par le sujet, cochez le polygone ou la boîte elliptique et cliquez sur Stimulus X pour permettre aux zones de stimulus d’être marquées. Ensuite, sélectionnez l’algorithme désiré dans la liste et entrez les numéros d’image de départ et de fin pour l’analyse dans les boîtes de modification correspondantes. Pour évaluer la détection automatique des bordures du sujet pour un seuil donné, entrez une valeur dans le champ de seuil pertinent et appuyez sur Entrez.

Pour commencer une analyse comportementale de tous les fichiers sélectionnés, passez au premier fichier et cliquez sur Démarrer. Trouver le bon seuil est essentiel et exige de l’expérience. Il est recommandé aux nouveaux utilisateurs d’utiliser les algorithmes non rapides et de surveiller l’analyse en ligne pour s’assurer qu’ils fonctionnent correctement.

À la fin de l’analyse, un fichier de résultats sera enregistré pour chaque film dans le même répertoire des fichiers de films. Pour inspecter les résultats de chaque fichier de film cliquez sur Load Results File et sélectionnez les fichiers MAT générés par l’analyse comportementale. Déplacez-vous entre les boutons de bascule pour examiner la trace de localisation de la souris, l’exploration des stimuli le long de la session et le temps total d’exploration des stimuli.

Pour l’analyse de la population dans le dossier TrackRodent dans MATLAB entrer TrackRodentPopulationSummary comme un mot dans la fenêtre de commande. Cliquez sur Entrez et choisissez les fichiers de résultats pour télécharger plusieurs fichiers de résultats TrackRodent. Remplissez les numéros du dernier cadre pour l’analyse, le nom du test, stimulus un nom, et stimulus deux noms et sélectionnez toutes les cases appropriées pour les analyses souhaitées à partir de la liste facultative.

Cochez la case Export pour extraire les résultats sur une feuille de calcul dans un seul fichier. Ensuite, cliquez sur Démarrer et attendre que le programme signale dans la ligne d’état les paramètres d’analyse et les données ont été enregistrées. Dans cette expérience, le temps moyen d’investigation total de la population de sujets vers chacun des deux stimuli dépeint une nette préférence des sujets vers le stimulus social.

La préférence sociale a été maintenue par le sujet tout au long de la session, bien que la préférence semblait légèrement plus forte au début de la session. Le temps d’enquête pour chaque stimulus peut être classé en fonction de la durée du combat en combats courts, moyens et longs en plus du temps total d’enquête. Comme observé, il n’y avait aucune différence entre les stimuli dans les combats courts tandis que les combats moyens et longs ont montré des préférences sociales claires, suggérant que dans C57 Noir 6J souris combats courts reflètent la curiosité, tandis que de longs combats reflètent une interaction entre le sujet et les stimuli.

En outre, des cartes thermiques des épisodes d’enquête vers le stimulus social et l’objet au cours de l’essai peuvent être générées pour l’ensemble de la population de sujets avec les couleurs codant la durée du combat. Fait important, le taux de transitions effectuées par les sujets d’un stimulus à l’autre a été le plus élevé au cours des deux premières minutes du test avant de diminuer progressivement. La même tendance était évidente dans la répartition du taux de transition moyen au fil du temps.

Cette méthode peut être utilisée avec n’importe quelle souris connectée à l’enregistrement électrophysiologique ou aux systèmes optogénétiques stimulants par un fil. Pour cela, nous utilisons un algorithme spécial. Notre système est actuellement utilisé par plusieurs laboratoires dans le monde entier pour divers paradigmes nécessitant un suivi des petits rongeurs.

Il peut être utilisé pour évaluer la dynamique comportementale dans n’importe quel test de discrimination.