a. Evaluation de l’état d’Anxiété
Le Labyrinthe en Croix Surélevé
Afin d’évaluer le niveau d’anxiété des animaux, nous utilisons un test comportemental exploitant le paradoxe existant chez la souris, qui la pousse à se réfugier dans les recoins sombres mais également à explorer un environnement nouveau (Lister, 1987). Pour se faire, nous utilisons un labyrinthe en croix en PVC, surélevé à 60cm du sol (Elevated Plus Maze : E.P.M.), composé de 2 bras ouverts opposés de 30cm de long pour 7cm de large
Figure 36 : Représentation schématique du labyrinthe en croix surélevé
L’animal est libre d’explorer le labyrinthe pendant 8 minutes
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et de 2 bras fermés opposés, de la même taille que les bras ouverts, comportant une paroi de 17cm de haut (figure 36). Le labyrinthe est situé dans une pièce insonorisée et l'éclairement, aversif pour les rongeurs, a été fixé à 70 Lux au centre de l’appareil. Les animaux sont placés au centre dans un cylindre de PVC pendant 20 secondes avant le début de l’acquisition. Durant la séance de 8 minutes, l’animal est suivi par un système de vidéotracking (ViewPoint®, France). La détection de l’animal est réglée de sorte qu’il soit considéré comme entré ou sorti d’un bras lorsque les pattes postérieures sont engagées au delà de la limite séparative avec la zone centrale. L’appareil est nettoyé à l’alcool 70° avant et après chaque passage afin d’éliminer les odeurs de congénères pouvant perturber la réalisation de la tâche.
Les paramètres mesurés dans ce test font référence au taux d’exploration de l’animal dans l’appareil. Le taux d’exploration des bras ouverts relativement à celui des bras fermés révèle le niveau d’anxiété de l’animal (Lister, 1987). Ainsi, nous avons exploité le pourcentage de temps passé dans les bras ouverts relativement au temps passé dans les bras fermés, ainsi que le nombre d’entrées dans ces mêmes bras :
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D’autres paramètres sont enregistrés pour affiner l’analyse comportementale : la latence d’entrée dans un bras ouvert, le nombre total d’entrées dans les bras (indice d’activité) et le nombre de visites aux extrémités des bras ouverts. Le test en EPM pour évaluer l’état de type anxieux chez le rongeur témoigne d’une bonne validité prédictive et descriptive.
Exploration libre
Le test d’exploration libre est réalisé pour évaluer l’appréhension d’un nouvel environnement selon le protocole proposé par Strekalova en 2004. L’animal est placé dans une cage similaire à sa cage habituelle, dont le fond est rempli de litière fraiche. L’expérience se déroule le matin, dans une pièce calme éclairée à 70 Lux. Le taux d’exploration verticale est considéré comme un indicateur d’anxiété. Le nombre de redressement ainsi que la latence de premier redressement sont quantifiés visuellement pendant 5 minutes.
Open Field
L’open field (O.F.) est une arène circulaire de 1m de diamètre, entourée d’une paroi opaque de 25cm de hauteur en plexiglas. Une lampe à 2m au dessus de l’arène permet un
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éclairage homogène de 70lux. Les animaux sont placés face à la paroi et sont laissés libres d’explorer l’arène pendant 5 minutes. La surface de l’arène est divisée virtuellement en un anneau périphérique de 12cm, et une zone centrale. L’exploration des animaux est alors quantifiée par un système de vidéotracking qui permet de relever le temps passé dans la zone centrale, ainsi que le nombre d’entrées et la latence d’entrée au centre.
b. Evaluation de l’état de type-dépressif
Test de Désespoir Comportemental ou Nage Forcée de Porsolt
Le test de désespoir comportemental ou nage forcée de Porsolt (N.F.P.) est un test couramment utilisé afin d’évaluer les comportements de types dépressifs chez l’animal (Porsolt, 1979), notamment dans l’élaboration de produits pharmaceutiques à visée antidépressive. Sa très grande répartition dans la communauté scientifique est en partie due à sa facilité de mise en place et à sa grande stabilité à détecter les effets antidépresseurs, ou au contraire dépressogènes de molécules ou de procédures (Borsini and Meli, 1988). Il répond très bien aux critères de validité prédictive malgré une validité descriptive discutable selon les critères énoncés par Willner en 1984.
Le test consiste à laisser l’animal dans une cuve cylindrique en verre de 15 cm de diamètre remplie de 30 cm d’eau à 25±1°C sur une hauteur de 20 cm. L’animal reste ainsi pendant 6 minutes durant lesquelles il peut nager, tenter d’escalader la paroi ou bien rester immobile (figure 37). Un animal résigné, faisant preuve d’un désespoir comportemental (i.e. ayant un comportement proche de celui observé chez l’Homme dépressif) passera davantage de temps immobile qu’un animal témoin. L'animal est ensuite retiré du cylindre, séché avec une serviette puis placé sous une lampe chauffante jusqu’à récupération.
Pour l’analyse des réponses comportementales, les données de temps passé sont traitées différemment en fonction de l’effet que l’on cherche à démontrer. En effet, pour démontrer un effet dépressogène, l’analyse des temps passés est focalisée sur les 4 premières minutes (la réponse comportementale d’immobilisation arrivant plus rapidement chez les animaux du groupe expérimentaux que chez les animaux témoins).
Figure 37 : Modélisation du test de la nage forcée de Porsolt
Les 3 comportements que peut exercer l’animal sont représentés, à savoir l’immobilité, la nage ou l’escalade (D’après Cryan et al., 2002).
Matériels et Méthodes
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Au contraire, pour démontrer un effet antidépresseur, l’analyse se focalise sur les 4 dernières minutes pour montrer une plus grande résistance de l’animal traité avec le composé antidépresseur. De plus, ce test a permis de mettre en évidence une dissociation des effets des agents antidépresseurs en montrant que les inhibiteurs sélectifs de la recapture de sérotonine (ISRS) diminuent l’immobilité au profit de la nage (exemple : fluoxetine) tandis que les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la noradrénaline (ISRN) réduisent l’immobilité au profit de l’escalade (ex : la reboxetine) (Cryan et al., 2002).
Dans nos conditions expérimentales, nous avons analysé le temps passé immobile, le temps passé à nager et le temps passé à escalader les parois sur les 4 premières minutes pour attester d’un effet dépressogène du stress chronique (Chapitre I, II et IV) et sur les 4 dernières minutes pour démontrer un effet antidépresseur des composés SSTergiques (Chapitre III). En plus des temps passés pour chaque comportement, nous avons également mesuré la latence d’immobilisation.
Test de Suspension par la queue
Autre test couramment utilisé dans l’évaluation de troubles dépressifs ou d’efficacité d’action d’agents antidépresseurs : le test de suspension par la queue (figure 38), ou
Tail-Suspension Test (T.S.T.) consiste à fixer l’animal par la queue via un ruban adhésif (Sader®), tête en bas à 35cm du sol pendant 5 minutes (Steru et al., 1985). La queue est préalablement passée dans un cylindre de PVC afin d’empêcher l’animal de s’y agripper pour essayer de fuir par le haut de l’installation. Le temps passé à se débattre est comptabilisé pendant 5 minutes, ainsi que la latence d’immobilisation et l’ensemble du test est enregistré grâce à un logiciel de vidéo-tracking. Ce test mesure donc le désespoir comportemental d’un animal face à une situation critique menaçant la survie, comme le N.F.P. Des données comparatives entre les deux tests ont permis de révéler qu’ils ne présentent pas la même sensibilité face à un traitement d’antidépresseurs, laissant suggérer que les supports neurobiologiques mise en place dans ces
Figure 38 : Modélisation du test de suspension par la queue
L’animal est suspendu par la queue pendant 5 minutes et son comportement (mobile et immobile) est quantifié. (D’après Krishnan and Nestler, 2011).
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tests présentent quelques disparités (Bai et al., 2001). Tout comme la FST, le TST présente une bonne validité prédictive.
Evaluation de l’anhédonie : consommation de saccharose
Chez l’Homme, l’anhédonie, ou absence de recherche de stimulus plaisant, est un des principaux déterminants de la dépression majeure (Willner et al., 1992b). En laboratoire, l’anhédonie est principalement évaluée par le biais d’un test de préférence au saccharose. Comme l’Homme, le rongeur tend à avoir une consommation préférentiellement tournée vers des produits ayant un goût sucré. L’anhédonie chez l’animal est mesurée afin de contrôler l’efficacité du protocole de stress chronique. L’animal est pré-exposé pendant 48h, à 2 biberons, l’un contenant une solution de saccharose à 1%, l’autre contenant uniquement de l’eau du robinet. L’emplacement des biberons est par la suite inversé afin d’éviter tous biais de latéralisation de la part de l’animal. 48h après la fin de la pré-exposition, 2 pipettes graduées sont placées aux emplacements occupés précédemment par les biberons. La solution de saccharose est préparée 24h à l’avance afin que la concentration soit stabilisée et que la température de la solution soit égale à la température ambiante. Il en est de même pour l’eau du robinet qui est maintenue à température ambiante avant d’être présentée aux animaux. Les animaux ont alors un accès libre aux 2 pipettes pendant 48h. Deux mesures des niveaux sont réalisées afin de quantifier la consommation de chaque solution. La première mesure est réalisée à 24h, à la suite de laquelle l’emplacement des pipettes est inversé afin de s’affranchir d’un effet de latéralisation puis une seconde mesure est réalisée à 48h, c’est-à-dire à la fin de l’expérience. Le pourcentage de préférence est alors calculé selon la formule suivante :
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Ce test présente une bonne validité prédictive car l’anhédonie est réversée par un traitement à long terme aux antidépresseurs, mais pas par un traitement aigu (Willner et al., 1987).
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