Importance des conditions environnementales d'élevage

Plusieurs études ont révélé l'importance des conditions d'élevage dans les quantités de sommeil et les performances mnésiques des animaux (Gutwein and Fishbein, 1980a; Mirmiran et al., 1982; Tagney, 1973). Au cours de cette thèse, les conditions d'élevage des animaux du laboratoire ont été modifiées au cours de ma thèse par l'ajout d'envirodry (SERLAB), exigé par le Comité de Bien-être Animal de la Faculté et qui permet aux animaux de se confectionner un nid. Nous avons donc analysé l'impact de ces modifications de l'environnement d'élevage sur les performances mnésiques des animaux, ainsi que sur les modifications des quantités de SP suivant l'apprentissage. Les protocoles d'implantation d'électrodes, de conditionnement et de privation de SP utilisés ici sont les mêmes que ceux présentés dans l'article. Les animaux des groupes non-PSD-enr et PSD-enr ont été élevés en

156

présence d'envirodry, tandis que les animaux des groupes non-PSD et PSD ont été élevés sans enrichissement de l'environnement. Les tests statistiques réalisés ici sont des tests paramétriques pour l’analyse du comportement (t-test) et non paramétriques pour l’analyse des quantités de sommeil (tests de Wilcoxon). L'analyse ANOVA des quantités de freezing lors du rappel 30 jours après le conditionnement contextuel à la peur ne révèle pas d’effet significatif du facteur Privation (F3, 60=3,25 ; p = 0,0766) ni du facteur Enrichissement (F3, 60=1,94 ; p = 0,18) ni de leur interaction (F3, 60=1,42 ; p = 0,2388). Néanmoins, la comparaison deux à deux des quantités de freezing révèlent une diminution significative chez le groupe PSD par rapport aux groupes non-PSD-enr (t-test ; p = 0,006) et non-PSD (t-test ; p = 0,04), qui n’est pas observée chez le groupe PSD-enr (figure 21A). L’analyse de l’évolution des quantités de freezing entre l’acquisition (session post-choc) et le rappel révèle une augmentation significative dans les groupes PSD-enr (t-test apparié ; p = 0,0009) et non-PSD (t-test apparié ; p = 0,003) qui n’est pas observée chez les groupes non-PSD-enr et non-PSD (figure 21B). L’analyse ANOVA de ce paramètre montre un effet significatif de la Privation (F3, 60=6,62 ; p = 0,0126). Les t-test post-hoc révèlent que cette évolution des quantités de freezing est statistiquement inférieure dans le groupe PSD par rapport aux groupes non-PSD-enr (p = 0,0028) et non-PSD (p = 0,0053). L’évolution du freezing entre acquisition et rappel semble ainsi suivre une évolution graduelle dépendante à la fois de la privation de SP et de l’enrichissement (non-PSD-enr > non-PSD > PSD-enr > PSD), bien que l’analyse statistique ne fasse pas directement apparaître cet effet.

157

Figure 21 : Importance de l'environnement d'élevage dans les performances mnésiques et les modifications du SP liées à l'apprentissage. A. Quantités de freezing au cours de l'acquisition (pré-choc et post-choc) et lors d’un rappel effectué 30 jours après un conditionnement contextuel à la peur. Les résultats sont exprimés en pourcentage du temps total du rappel pour le groupe d’animaux non privés de SP élevés avec enrichissement (non-PSD-enr, barres noires vides, n = 19) ou non (non-PSD, barres noires, n = 13) et privés de SP élevés en présence d'enrichissement (PSD-enr, barres rouges vides, n = 18) ou non (PSD, barres rouges, n = 13). Aucune différence statistique n'est observée. B. Différence de freezing entre la fin de l'acquisition (post-choc) et le jour du rappel. Une augmentation significative des quantités de freezing entre les 2 sessions n'est observée que dans les groupes non privés de SP. La valeur de cette différence est significativement supérieure chez les groupes non privés de SP uniquement par rapport au groupe d'animaux privés de SP élevés sans enrichissement. # : différence significative entre session post-choc et rappel (test de student pour échantillons appariés; ## : p < 0,01 ; ### : p < 0,001) C. Quantités de SP post-apprentissage pendant la période de privation (ZT 0-6) et les 4 heures qui suivent (ZT 6-8 et ZT 8-10). Les quantités sont présentées en pourcentage des quantités basales mesurées la veille. Une diminution significative des quantités de SP est observée dans tous les groupes pendant la période de privation. La quantité de SP pendant cette période est significativement supérieure dans les groupes d'animaux élevés avec enrichissement par rapport à leurs homologues élevés sans enrichissement (non-PSD enr VS non-PSD et PSD-enr VS PSD). Une augmentation significative des quantités de SP pendant les 2 premières heures suivant la privation (ZT 6-8) est observée uniquement dans le groupe PSD-enr. Une

158

augmentation significative des quantités de SP entre 8 et 10 heures après le conditionnement (ZT 8-10) est observée dans tous les groupes à l'exception du groupe PSD. # : différence significative par rapport à la ligne de base (test de Wilcoxon pour échantillons appariés ; # : p < 0,05 ; ## : p < 0,01 ; ### : p < 0,001) D. Corrélation entre les quantités de freezing durant le rappel (axe Y) et les quantités de SP pendant les 2 premières heures suivant la privation (ZT 6-8, axe X) dans les groupes PSD-enr (haut, cercles vides) et PSD (bas, cercles pleins). Une corrélation positive significative entre ces deux paramètres est observée chez les animaux du groupe PSD uniquement. * : différence significative entre les groupes (B : test de student; C : test de Mann-Withney; * : p < 0,05; ** : p < 0,01; *** : p < 0,001)

Nous nous sommes ensuite intéressés à l’influence de l’enrichissement sur les modifications des quantités de SP post-apprentissage. Cette analyse révèle une diminution significative pendant les 6 heures suivant l’apprentissage (ZT 0-6) dans tous les groupes par rapport aux quantités basales mesurées la veille, comme il a été observé dans l’étude principale (figure 21C). De manière intéressante, un effet de l’enrichissement est observé puisque cette diminution est moins importante dans les groupes élevés dans un milieu enrichi (p < 0,001 (non-PSD VS non-PSD-enr) ; p = 0,0426 (PSD VS PSD-enr)). Aucune différence significative n’est observée par la suite entre les groupes non-PSD-enr et non-PSD. Une augmentation significative des quantités de SP est observée chez les animaux du groupe PSD-enr lors des 4 heures suivant la période de privation (ZT 6-8 : p < 0,001 ; ZT 8-10 : p < 0,001), qui est absente chez les animaux du groupe PSD (figure 21C). Ainsi, la présence d’envirodry semble permettre une meilleure homéostasie du sommeil (comme indiqué par l’efficacité du rebond de SP après la privation), qui pourrait expliquer les différences observées au niveau mnésique. Cette influence de l'envirodry sur les quantités de SP ne semble pas passer par une réduction de la latence d'entrée en SP, puisqu'aucune différence n'est observée entre les groupes concernant ce paramètre (données non montrées).

Il faut noter également que l’augmentation de SP entre 8 et 10 heures après l’apprentissage (ZT 8-10) est observée dans tous les groupes à l’exception du groupe PSD (non-PSD-enr : p = 0,04 ; non-PSD : p = 0,0094). L’augmentation des quantités de SP après l’apprentissage a été déjà observée dans notre étude principale ainsi que dans plusieurs études précédentes (Fishbein et al., 1974; Lecas, 1976; Leconte and Hennevin, 1981; Portell-Cortés et al., 1989; Smith and Wong, 1991). L’absence de cette augmentation dans le groupe PSD suggère donc l’absence de mécanismes de consolidation primordiaux, qui pourraient avoir lieu en présence d’enrichissement permettant la confection d’un nid et donc une meilleure qualité

159

de sommeil. En ce sens, la performance des animaux du groupe PSD semble plutôt dépendre des quantités de SP ayant lieu durant les 2 premières heures suivant la privation (ZT 6-8), puisqu’une corrélation significative est observée entre ces 2 paramètres dans le groupe PSD uniquement (figure 21D). L’ensemble de ces résultats suggère donc une importance des conditions d’élevage dans les modifications du SP liées à l’apprentissage, et donc dans les performances des animaux.