Tâches comportementales pour l’examen de la reconnaissance d’identité chez la souris
7 février 2025
En associant des expériences à valence négative ou positive avec des cibles sociales individuelles, nous avons développé des tâches comportementales pour examiner la reconnaissance de l’identité des souris C57BL/6. Ces tâches permettent d’étudier les mécanismes de la mémoire sociale de cibles sociales individuelles dans des modèles murins sains et liés à la maladie avec une cognition sociale altérée.
Le champ de recherche s’est concentré sur l’étude de la mémoire sociale et de la reconnaissance de l’identité chez la souris. La tâche comportementale que nous avons développée nous a permis de comprendre comment les souris peuvent reconnaître différents individus et les associer à différentes valences émotionnelles. Ce protocole sera utile pour comprendre la mémoire sociale et étudier les déficiences sociales dans certains troubles psychiatriques.
La plupart des études sur les rongeurs reposent sur la tâche de nouveauté sociale, mais celles-ci ne parviennent pas à évaluer la reconnaissance entre des individus familiers. Nos tâches basées sur la valence démontrent que les souris peuvent reconnaître différents congénères avec différentes associations émotionnelles. Ce paradigme fournit des outils précieux pour étudier les déficiences sociales dans des troubles tels que les troubles du spectre autistique et la schizophrénie.
Nos résultats soulèvent des questions sur les mécanismes cérébraux sous-jacents à la reconnaissance de l’identité. Cette tâche permet d’étudier la reconnaissance de l’identité chez des souris saines et des modèles murins d’autisme et de schizophrénie. De plus, ils révèlent comment la valence sociale, qu’elle soit positive ou négative, influence ce processus.
Ils utilisent des stimuli aversifs et appétitifs pour examiner comment l’interaction sociale façonne la reconnaissance de l’identité. Pour commencer, placez un boîtier en plexiglas vide avec un sol non conducteur au centre pour préparer la boîte de choc. Placez ensuite la souris en question dans le coin de la boîte de choc et laissez-la explorer librement pendant cinq minutes pour trouver une habitation dans la boîte de choc.
Pour créer un environnement de contexte neutre, placez un livre blanc unique à chaque sujet de souris sur le sol de la boîte rectangulaire transparente. Après une heure d’habitation en boîte de choc, placez la souris sur le papier pour l’habitation dans le contexte neutre. Ensuite, réglez le courant sur 0,3 milliampères pour préparer la boîte d’amortisseur à l’entraînement à valence négative.
Placez la cible sociale à valence négative dans le boîtier en plexiglas avec un fond non conducteur au centre de la boîte de choc. Démarrez l’enregistrement vidéo et placez le sujet de la souris dans le coin de la boîte de choc. Démarrez ensuite la minuterie et, à 4 et 4,5 minutes, délivrez un choc électrique d’une seconde.
Ensuite, placez la cible sociale neutre dans le boîtier en plexiglas avec un fond non conducteur au centre du contexte neutre. Démarrez l’enregistrement vidéo et placez le sujet de la souris dans un coin du contexte neutre. Démarrez le chronomètre et laissez la souris du sujet explorer librement.
Au bout de cinq minutes, retirez le sujet de la souris et arrêtez l’enregistrement et la minuterie. Pour une valence sociale positive, après l’accoutumance aux granulés de nourriture saccharose, placez un enclos en plexiglas vide dans le coin du contexte pour préparer le contexte de valence positive. Placez la souris du sujet dans un coin du contexte de valence positive et laissez-la explorer librement pendant 10 minutes.
Au bout d’une heure, répétez la procédure d’habituation au contexte neutre dans une boîte rectangulaire transparente. Pour l’entraînement à valence positive, placez la cible sociale à valence positive dans l’enceinte au centre du contexte de valence positive. Démarrez l’enregistrement vidéo et placez le sujet de la souris dans un coin du contexte de valence positive.
À chaque interaction avec la cible sociale qui dure plus de deux secondes, lancez une pastille de nourriture au saccharose à l’aide du port de nourriture. Définissez l’interaction comme des périodes où le nez de la souris en question est à moins de deux centimètres de la périphérie du boîtier en plexiglas, l’angle de la tête étant dirigé vers le boîtier. Au bout de 10 minutes, retirez la souris et arrêtez l’enregistrement et la minuterie.
Pour une formation neutre, placez la cible sociale neutre dans l’enceinte dans un coin du contexte neutre. Démarrez l’enregistrement vidéo et placez le sujet de la souris dans un coin du contexte neutre. Retirez le sujet de la souris au bout de 10 minutes et arrêtez l’enregistrement et la minuterie.
Pour tester la discrimination sociale, lors de la première séance, placez deux coupelles grillagées vides dans les coins opposés des chambres gauche et droite de la boîte de discrimination sociale à trois chambres. Démarrez l’enregistrement vidéo. Placez la souris en question au centre de la chambre centrale et démarrez le chronomètre.
Au bout de huit minutes, retournez dans la salle de test et, sans toucher la souris du sujet, utilisez les portes de la chambre pour enfermer le sujet dans la chambre du milieu. Remplacez les gobelets métalliques vides par un ensemble de gobelets identiques mais différents contenant les cibles sociales. Retirez les portes de la chambre et démarrez le minuteur pendant que la souris du sujet explore la deuxième session.
Au bout de huit minutes, arrêtez l’enregistrement et renvoyez la souris et les cibles sociales dans leurs cages respectives. Pour les études comportementales, analysez le temps d’interaction avec chaque cible sociale et notez le nombre de périodes d’interaction. Mesurez le temps pendant lequel la souris du sujet examine chaque tasse pendant le test ininterrompu de huit minutes, à partir du moment où l’expérimentateur quitte la pièce.
La plupart des souris ont consommé toutes les granulés de nourriture au saccharose le dernier jour d’habitation par rapport au premier jour. Les souris entraînées ont montré une préférence pour l’interaction avec la souris associée à la valence positive par rapport à la souris neutre pendant la tâche de discrimination sociale. Le rapport d’intercession entre le temps d’interaction de la deuxième session et celui de la première session a révélé une préférence pour la souris associée à la valence positive.
Les souris sujettes ont réduit le temps d’interaction avec la souris associée à la valence négative par rapport à la souris neutre lors du test de discrimination sociale. Le rapport d’intercession entre le temps d’interaction de la deuxième session et celui de la première session a révélé une préférence pour la souris neutre par rapport à la souris associée à une valence négative.
Aperçu
Cette étude examine la mémoire sociale et la reconnaissance de l'identité chez des souris C57BL/6 à l'aide de tâches comportementales associant des cibles sociales à des valences émotionnelles. Les résultats améliorent la compréhension de la cognition sociale chez les modèles murins sains ainsi que chez ceux présentant des pathologies.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Psychologie comportementale
- Modèles animaux
Contexte
- La mémoire sociale est cruciale pour les interactions sociales chez les animaux.
- Les tâches traditionnelles échouent souvent à évaluer la reconnaissance d'individus familiers.
- Comprendre la cognition sociale peut fournir des aperçus sur les troubles psychiatriques.
- Les tâches fondées sur la valence peuvent révéler comment les associations émotionnelles influencent la reconnaissance.
Objectif de l'étude
- Développer des tâches permettant d'examiner la reconnaissance de l'identité chez la souris.
- Étudier l'impact de la valence émotionnelle sur la mémoire sociale.
- Fournir des outils pour l'analyse des troubles sociaux observés dans des affections telles que l'autisme et la schizophrénie.
Méthodes utilisées
- Tâches comportementales impliquant un apprentissage à valence positive et négative.
- Utilisation d'une boîte de choc pour la valence négative et d'un contexte positif pour la valence positive.
- Tests de discrimination sociale utilisant des coupes en fil métallique pour évaluer les durées d'interaction.
- Analyse des préférences d'interaction entre différentes cibles sociales.
Résultats principaux
- Les souris ont montré une préférence pour les cibles sociales à valence positive.
- Le temps d'interaction avec les cibles à valence négative était réduit.
- Les souris entraînées ont démontré des différences significatives dans les tâches de reconnaissance sociale.
- Les résultats suggèrent que la valence émotionnelle influence la reconnaissance de l'identité chez les souris.
Conclusions
- Les tâches mises au point sont efficaces pour l'étude de la mémoire sociale chez la souris.
- Les associations émotionnelles jouent un rôle essentiel dans la reconnaissance de l'identité.
- Cette recherche fournit des informations sur les troubles cognitifs sociaux dans les affections psychiatriques.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Les tâches de reconnaissance de l'identité comportementale chez la souris offrent une plateforme robuste pour analyser les mécanismes de la mémoire sociale et de l'attribution de valence émotionnelle, essentiels à la compréhension des modèles de maladies neuropsychiatriques. Ces tests permettent une validation précoce des cibles et une réduction des risques mécanistiques dans les programmes thérapeutiques axés sur les déficits de cognition sociale. Cette approche renforce la confiance prédictive dans les filières de recherche translationnelle visant des troubles tels que le trouble du spectre autistique et la schizophrénie.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmacie
Découverte précoce et validation de cibles
- Permet l'interrogation des voies de la mémoire sociale et des mécanismes de reconnaissance de l'identité in vivo.
- Permet la validation fonctionnelle de cibles pour les gènes ou circuits impliqués dans la cognition sociale.
- Facilite la réduction mécanistique des risques en reliant les phénotypes comportementaux à des interventions moléculaires.
- Offre une confiance prédictive pour faire progresser les modèles de maladies neuropsychiatriques.
Développement de tests et de criblages
- Établit des critères comportementaux validés pour le criblage de composés ou génétique dans la recherche sur la cognition sociale.
- Fournit des mesures reproductibles et quantitatives de la discrimination sociale et des préférences fondées sur la valence.
- Permet la standardisation des tests comportementaux afin de faciliter la comparabilité entre études et entre sites.
- Prépare les systèmes pour un criblage évolutif de thérapeutiques candidates ciblant les déficits sociaux.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne les réponses comportementales avec les phénotypes pertinents pour la maladie observés dans les modèles d'autisme et de schizophrénie.
- Permet une continuité allant de la découverte précoce à la validation préclinique des cibles liées à la cognition sociale.
- Fournit des données ajustées aux risques pour faire progresser les interventions candidates ciblant les troubles sociaux.
- Facilite le développement de biomarqueurs en corrélant les données comportementales et moléculaires.
Intégration du pipeline et du flux de travail
Les tâches de reconnaissance d'identité s'inscrivent dans la continuité découverte-préclinique, reliant les premières études mécanistiques à la validation de modèles translationnels pour les troubles neuropsychiatriques.
- Biologie de la découverte : Facilite la vérification d'hypothèses sur les circuits de la mémoire sociale et l'attribution de valence émotionnelle.
- Écrantage : Fournit des critères comportementaux quantitatifs et reproductibles pour des études d'interventions par composés ou modifications génétiques.
- Analyse : Génère des durées d'interaction et des rapports de préférence permettant des comparaisons statistiques solides entre groupes expérimentaux.
- Recherche translationnelle : Établit un lien entre les phénotypes comportementaux et les modèles de maladies, soutenant le développement de biomarqueurs et de thérapeutiques.
- Réutilisation en entreprise : Offre une plateforme comportementale standardisée, adaptable à plusieurs programmes de recherche en neuropsychiatrie.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans la recherche sur la cognition sociale.
- Valeur opérationnelle : Améliore la standardisation, la reproductibilité et l'évolutivité des tests pour les équipes pluridisciplinaires.
- Valeur stratégique : Renforce la prise de décision concernant les poursuites ou non-poursuites de projets et l'allocation des capitaux pour les portefeuilles en neuropsychiatrie.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque des cibles et des interventions visant les déficits sociaux.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Requiert une expertise en neurosciences comportementales et en manipulation de rongeurs.
- Nécessite une infrastructure dédiée aux tests comportementaux et des capacités d’analyse vidéo.
- Exige une standardisation rigoureuse entre équipes des protocoles d’entraînement et de notation.
- Une adaptation peut être nécessaire selon les souches de souris ou les modèles de maladie.
- Les limites potentielles incluent la variabilité de la motivation sociale et la sensibilité au contexte.
