Labyrinthe en croix surélevé

Le labyrinthe en croix surélevé est un test utilisé pour évaluer les comportements d’anxiété chez les rongeurs.

6.2 Dispositif expérimental :

Il consiste en quatre bras, deux bras ouverts et deux bras fermés, en plexiglas (30 x 5 x 5 cm) réunis par une plateforme centrale (5 x 5 cm). Les quatre bras sont munis de capteurs pour mesurer le temps passé dans les différentes parties du bras (partie distale et partie proximale). Le labyrinthe est placé à 50 cm du sol. Le dispositif est isolé dans une pièce éclairée par une lumière blanche. La souris est déposée sur la plateforme centrale et laissée pendant 10 minutes dans le dispositif. Un logiciel est connecté au labyrinthe afin de mesurer la fréquence d’entrée ainsi que le temps passé dans chaque bras. L’expérience exploite le conflit, chez les rongeurs, entre la peur des espaces ouverts et le désir d’explorer un nouvel environnement ou conflit de type approche-évitement. Les bras fermés représentent la sécurité alors que les bras ouverts offrent une valeur exploratoire. Un animal qui explore les bras ouverts sera décrit comme « peu anxieux » et un animal qui reste confiné dans les bras fermés du dispositif sera considéré comme « anxieux » et aura donc naturellement tendance à préférer les espaces clos et sombres aux espaces ouverts et éclairés.

7) Test de l’objet déplacé : 7.1 Principe :

Lors de notre étude, ce test comportemental permet d’évaluer la mémoire hippocampo- dépendante. Dans ce test, la souris doit apprendre à détecter le nouvel emplacement d’un des deux objets, ce test est basé sur la préférence spontanée qu'ont les souris pour l’objet situé dans un nouvel emplacement.

74 7.2 Dispositif expérimental :

Pour réaliser ce test, nous avons utilisé une arène circulaire, d’environ 40 cm de diamètre et 30 cm de hauteur. Toutes les données comportementales ont été collectées par un système automatique de vidéo-traking (EthoVision XT, Noldus®) à l’exception des temps de contacts avec les objets, qui ont été recueillis manuellement par l’expérimentateur (en aveugle). L’arène

contenant un indice visuel sur la paroi (voir figure) est isolée dans une pièce d’expérimentation

dont la température et la luminosité sont contrôlées. La température est de 21°C et deux sources lumineuses sont suspendues au dessus de l’arène. Avant chaque expérience, les souris sont laissées 10 minutes dans leur cage dans la pièce d’expérimentation, afin que les animaux se familiarisent avec la pièce expérimentale. Le protocole expérimental comporte 3 phases pour la procédure de consolidation : familiarisation, habituation et test sur trois jours successifs (Figure 24) et 4 phases pour la procédure de reconsolidation : familiarisation, habituation, rappel et test sur quatre jours successifs (Figure 25).

J0 : Familiarisation :

Cette phase dure 10 minutes au cours desquelles la souris explore l’arène qui ne contient pas d’objets.

J1 : Habituation :

Deux objets identiques de 12cm de hauteur et 3cm de diamètre sont placés au centre de l’arène. La souris est mise dans l’arène pendant 10 minutes pendant lesquelles nous relevons le temps d’exploration de chaque objet. Les objets étant identiques la souris devrait passer autant de temps à explorer les deux objets.

J2 : Rappel (seulement pour la reconsolidation) :

La souris est remise dans l’arène dans les mêmes conditions que l’habituation, mais seulement pendant 3 minutes.

J2 (ou J3 pour la reconsolidation) : Test :

Un des deux objets est déplacé aléatoirement à droite ou à gauche, afin de réduire les biais dus à une position particulière. La souris est mise dans l’arène pendant 10 minutes pendant lesquelles nous relevons le temps d’exploration de chaque objet. La souris a une préférence spontanée à explorer l’objet déplacé, détectable si elle se souvient de l’emplacement initial des objets lors de l’habituation.

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Figure 24 : Protocole expérimental permettant d’évaluer la consolidation dans le test d’objet déplacé

Figure 25 : Protocole expérimental permettant d’évaluer la reconsolidation dans le

test d’objet déplacé

8) Test de la reconnaissance d’objet : 8.1 Principe :

Lors de notre étude, ce test comportemental permet d’évaluer la mémoire non hippocampo-dépendante. Dans ce test, la souris doit apprendre à détecter la nouveauté, ce test est basé sur la préférence spontanée des souris pour l’objet nouveau.

8.2 Dispositif expérimental :

Pour réaliser ce test, nous avons utilisé l’arène circulaire que nous avons utilisée pour le test d’objet déplacé mais sans le pattern visuel. Toutes les données comportementales ont été collectées par un système automatique de vidéo-traking (EthoVision XT, Noldus®) à l’exception des temps de contacts avec les objets, qui ont été recueillis manuellement par l’expérimentateur. L’arène est isolée dans une pièce d’expérimentation dont la température et la luminosité sont contrôlées. La température est de 21°C et deux sources lumineuses sont suspendues au dessus de l’arène. Avant chaque expérience, les souris sont laissées 10 minutes dans leur cage dans la pièce d’expérimentation, afin que les animaux se familiarisent à la pièce expérimentale. Le protocole expérimental comporte 3 phases : familiarisation, habituation et test sur trois jours successifs (Figure 26).

76 J0 : Familiarisation :

Cette phase dure 10 minutes au cours desquelles la souris explore l’arène sans les objets. J1 : Habituation :

Deux objets identiques de 12cm de hauteur et 3cm de diamètre sont placés au centre de l’arène. La souris est mise dans l’arène pendant 10 minutes pendant lesquelles nous relevons le temps d’exploration de chaque objet. Les objets étant identiques la souris devrait passer autant de temps à explorer les deux objets.

J2 : Test :

Un des deux objets est remplacé par un nouvel objet qui est différent par sa forme et sa couleur. La souris est mise dans l’arène pendant 10 minutes pendant lesquelles nous relevons le temps d’exploration de chaque objet. La souris a une préférence spontanée à explorer l’objet nouveau.

Figure 26 : Protocole expérimental du test de la reconnaissance d’objet

9) Piscine de Morris : 9.1 Principe :

Il s’agit d’une tâche spatiale dans laquelle les animaux doivent apprendre à localiser l’emplacement d’une plateforme cachée sous la surface de l’eau, dont la position est fixe. Ce test repose sur la tendance naturelle de l’animal à chercher à s’échapper d’un environnement stressant et à s’adapter à un changement de consigne.

9.2 Dispositif expérimental :

Une piscine circulaire a été utilisée (diamètre : 110cm, profondeur : 30cm). La piscine est remplie d’eau (température : 21-23°C) rendue opaque par l’ajout d’un colorant blanc non toxique, le lytron 631. Une caméra, suspendue au dessus du centre de la piscine, est connectée à un ordinateur équipé d’un logiciel de trajectométrie (Ethovision, Noldus). La piscine, entourée d’un rideau blanc contenant des repères distaux (motifs noirs et blancs rayés, objets de couleur, etc….), est située dans une pièce d’expérimentation dont la température et la luminosité sont

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contrôlées. La température est de 25°C et trois sources lumineuses (lampe à lumière blanche de 60W, lumière rouge de 150W et une lampe halogène) sont réparties dans la pièce de façon à homogénéiser la luminosité. Le labyrinthe aquatique est divisé virtuellement en quatre quadrants de surfaces égales, à l’intérieur desquels une plateforme peinte en blanc (diamètre 9cm) peut être positionnée à 15cm de la paroi. Avant chaque expérience, les souris sont laissées 10 minutes dans leur cage sous la lumière rouge, dans la pièce d‘expérimentation, afin que les animaux se familiarisent à la pièce expérimentale. L’apprentissage spatial dans la piscine dans nos conditions expérimentales requiert l’intégrité et la flexibilité de l’hippocampe (Morris et al, 1982 ; Riedel et al., 1999). En effet, le protocole expérimental comporte cinq phases : la familiarisation, l’acquisition, le test, l’acquisition d’un nouvel emplacement de la plateforme (réversal) et le test suite à cette nouvelle acquisition (Figure 27).

J0 : Familiarisation :

Dans cette phase, la plateforme est visible (0.5 cm au dessus de la surface de l’eau) et située dans le quadrant cible. La souris est libérée dans la piscine le museau vers la paroi. Ensuite il y a deux cas de figure, soit la souris trouve la plateforme au cours des 60 premières secondes de nage soit elle ne la trouve pas auquel cas l’expérimentateur guide l’animal sur la plateforme. La souris est laissée sur la plateforme pendant 60 secondes afin d’explorer l’environnement et de se repérer. La séance de familiarisation est composée de 3 essais consécutifs avec un point de départ différent.

J1-J6 : Acquisition :

Lors des séances d’acquisition, la plateforme est invisible (0.5 cm en dessous de la surface de l’eau) et située dans le « quadrant cible ». C’est une procédure distribuée puisqu’elle s’étend sur 5 jours avec 3 essais par jour. Pour chaque essai la souris est libérée d’un point de départ différent, le museau vers la paroi de la piscine. L’animal doit apprendre à s’orienter en s’aidant des indices visuels distaux pour trouver la plateforme. Au cours de cette phase d’acquisition, le temps pour atteindre la plateforme est relevé.