Le test de préférence de plaque thermique

Les tests décrits ci-dessus décrivent des comportements de nociception, ce qui soulève de nombreuses critiques et un débat sur leur validité prédictive chez l’homme (Langley et al., 2008 ; Craig et al., 2009). En effet la définition de douleur intègre « expérience sensorielle et émotionnelle ». Ainsi les approches plus récentes s’attachent à décrire la douleur plus que la nociception : le challenge étant que la douleur est une expérience subjective, pouvant être décrite verbalement par l’homme, ce qui n’est pas le cas chez le rongeur. Une des stratégies envisagées pour s’approcher de la notion de douleur dérive des tests de neuropsychopharmacologie. Les tests de la place conditionnée ou d’évitement active initialement induits par des stimuli motivationnels ou aversifs ont été couplés à des modèles de douleur tels que le test à la formaline (Johansen et al., 2001 ; King et al., 2009). Il a ainsi été développé des tests d’évictement actif de conditions douloureuses dans lesquels le choix est proposé à l’animal entre un environnement associé à la douleur (aversif) et un environnement neutre, permettant ainsi de tester la composante aversive de la douleur. Le test de la préférence de plaque thermique en est un autre exemple.

Figure 10. Test de la préférence de plaque thermique chez la souris

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Figure 11. Développement du test de la préférence de plaque thermique chez la souris : étape 1 – mise au point de la température de confort. Répartition du temps passé par plaque par minute pendant 30 minutes, lorsque les deux plaques sont fixées à 30°C. En rouge, le nombre de passage d’une plaque à l’autre (transition) pendant la minute observée. (n=10)

Ce test a été développé pour évaluer la réponse douloureuse de l’animal à un stimulus thermique, chaud ou froid. L’animal est introduit dans une enceinte close ouverte vers le haut, dont le plancher est constitué de deux plaques métalliques thermostatées de façon indépendante (Bioseb Inc, Vitrolles, France). Le choix est laissé à l’animal d’explorer l’espace et ses mouvements sont enregistrés par vidéo. Le temps passé par l’animal sur une plaque chauffée ou refroidie à des températures variables par rapport à une plaque placée à température « confortable » pour l’animal (30°C) est mesuré (figure 4). Le développement de ce test est novateur et encore peu décrit dans la littérature (Moqrich et al., 2005 ; Descoeur et al., 2011). Il n’existe ainsi pas de protocole standardisé.

Ce test a été développé pour décrire la douleur et il est basé sur le comportement exploratoire de la souris. Afin de limiter toute influence anxiogène lors des expérimentations, la lumière de la pièce est tamisée. De plus, les parois du système ont été opacifiées afin de minimiser les biais liés aux repères visuels (vue des congénères, de l’expérimentateur, des sources de lumières).

Les deux publications décrivant ce test chez la souris (seules disponibles à l’époque de la mise au point) présentent une température de confort à 30°C (Walczak et Beaulieu, 2006 - Noël et al., 2009). Afin de vérifier que les conditions définies n’entravaient pas l’exploration de la souris, nous avons fixé la température des deux plaques à 30°C et mesurer l’exploration de 10 souris pendant 30 minutes (figure 11). La moyenne de temps passée sur chaque plaque sur les 30 min est de 982 ± 98 et 818 ± 98 secondes ce qui, comparé par un test de student (95%, bilatéral), n’est pas significativement différent de la valeur théorique 900 sec (p=0,79)

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Figure 12. Développement du test de la préférence de plaque thermique chez la souris : Etape 2 – choix du temps d’observation.

Proportion de temps passé sur chaque plaque sur différents temps d’observation. n= 10.

Temps d’observation

(min)

Temps passé sur la plaque 1 (%)

Temps passé sur la plaque

2 (%)

s.e.m

Test de student (95%, bilatéral) comparé à la valeur théorique = 50%

5 45,05 54,95 4,80 0.29

6 46,45 53,55 5,29 0.54

7 46,58 53,42 5,09 0.533

8 48,52 51,48 4,44 0.76

9 49,89 50,11 4,04 0.99

10 55,19 44,81 5,89 0.45

Figure 13. Développement du test de la préférence de plaque thermique chez la souris : étape 3 – choix de la température Positionnement de la souris entre une plaque fixée à 30°C et une autre à température test. Temps d’observation 5min. n=8 par groupe

De plus, nous constatons que la mobilité, représentée par le nombre de passages d’une plaque à l’autre (transitions) semble peu affectée au cours du temps. Ce test doit permettre de sélectionner des substances antalgiques, après administration aigue ou chronique. En fonction de la pharmacocinétique des substances, un temps de 30 minutes n’est pas compatible avec la mesure d’un effet aigue. Cependant, bien que la répartition sur 30 minutes soit équilibrée, la répartition entre les deux plaques par minute n’est pas homogène (ratio temps sur la plaque 1 / temps sur la plaque 2). Une analyse plus fine, minute par minute de l’expérience précédente nous a permis d’établir que sur les 5 à 10 premières minutes cumulées, la répartition entre les 2 plaques est équivalente (figure 12). Afin de permettre une utilisation intensive, nous avons choisi le temps de 5 minutes, et observé plusieurs fois que la répartition entre les plaques est homogène sur ce temps.

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Figure 14 : validation du T2PT pour détecter une allodynie au froid. V : vehicule ; o : oxaliplatine ; m : morphine 5mg/kg. ** p < 0.01 vs v/v ;

## p< 0.01 vs o/v.

Dans l’objectif de définir une température test, nous avons étudié le comportement des animaux en situation où les plaques ne sont pas à la même température (figure 13). Dans cette expérience, une plaque est fixée à 30°C, la seconde à différentes températures test. Afin de ne pas subir l’influence de potentiels phénomènes d’apprentissage d’une session sur l’autre, chaque température a été testée sur des groupes d’animaux naïfs différents (n=8 par groupe).

Nous avons constaté qu’il n’existe pas de discrimination pour les températures de 20 à 35°C par rapport à 30°C. Dans un premier temps, nous avons souhaité développer ce test pour détecter l’allodynie au froid et l’effet d’antalgiques potentiels sur ce paramètre. Des souris traitées par oxaliplatine ont donc été testées dans les conditions « non douloureuses » 30°C/20°C (figure 14). Ces souris discriminent de façon significative la plaque 20°C par rapport aux souris contrôles alors que ce comportement n’est pas observé chez des souris ayant reçu en plus du prétraitement à l’oxaliplatine une injection de morphine (5 mg/kg – i.p.) 1 heure avant le test. Nous avons donc validé ce test pour évaluer l’allodynie au froid.

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Figure 15 : Test du champs ouvert