1) Sujets.
Un total de 24 rats naïfs de souche Long-Evans, provenant du centre d’élevage et de recherche Janvier (Le Genest-St-Isle) constitue l’effectif de cette expérience. A leur arrivée au laboratoire, les rats âgés d’environ 8 semaines sont placés par deux dans des cages standards d’élevage (polycarbonate 49 x 26 x 20 cm) avec un accès à la nourriture et l’eau ad libitum. L’ensemble des cages est installé dans une animalerie climatisée (22-23-C) et ayant un cycle jour/nuit contrôlé de 12/12 h (allumage à 7h). Après leur arrivée à l’animalerie, tous les rats sont laissés au repos dans leur cage d’élevage pour une période d’acclimatation d’au moins une semaine avant d’entamer la procédure comportementale. Les animaux sont manipulés pendant deux minutes durant les trois jours précédant le début de l’expérience afin de les familiariser au contact avec l’expérimentateur. L’ensemble des phases expérimentales (conditionnement et test) a lieu durant la journée.
Le choix de rats de la souche Long-Evans repose sur le fait qu’un grand nombre de données concernant les capacités d’apprentissage et l’effet de manipulations affectant les structures cérébrales sont disponibles sur cette souche ainsi que sur une souche voisine (Lister-Hooded).
2) Dispositif expérimental.
Le conditionnement et les tests sont effectués dans 8 boîtes de conditionnement rectangulaires identiques (40 x 35 x 30 cm) conçues et fournies par Imetronic (Pessac, France). Les boîtes comportent trois parois en PVC gris ainsi qu’une face en plexiglas transparent pouvant se rabattre pour accéder à l’intérieur de la boîte. Le plancher des boîtes est constitué d’une grille de 27 barreaux en acier inoxydable de 0,5 cm de diamètre disposés parallèlement les uns aux autres et espacés de 1,5 cm. Cette grille est elle-même placée au dessus d’un tiroir extractible contenant de la sciure. Chaque boîte est placée dans un compartiment permettant une isolation sonore et pourvu d’un haut-parleur disposé en hauteur ainsi que d’un ventilateur produisant un bruit de fond continu d’approximativement 55 dB.
La grille constituant le sol peut délivrer un choc électrique modéré constituant le stimulus inconditionnel. Ce choc est constitué d’impulsions rectangulaires multiplexées entre les barreaux et d’intensité régulée. Le haut parleur dans chaque compartiment permet de diffuser un son pur ou "Tone" (10 s, 5000 Hz, 70 dB) et un relais électromécanique permet de produire des cliquetis ou "Clicker" (10 s, 6 Cycles/s). Ces deux stimuli sonores font office de stimuli conditionnés dans cette expérience. Le moment de distribution des stimuli est contrôlé à l’aide d’une interface informatique (Imetronic). L’éclairage des boîtes de conditionnement (10 lux) est assuré par 4 diodes électro-luminescentes situées sur le plafond de chaque compartiment.
Chaque jour, avant le début des expériences, 8 rats ne participant pas à l’expérience sont placés dans les boîtes de conditionnement durant 15 minutes afin de saturer les cages en indices olfactifs. Pour l’ensemble des phases, le plancher des boîtes est nettoyé avec de l’eau puis séché entre chaque sujet.
Chaque boîte de conditionnement est équipée d’une caméra vidéo noir & blanc miniature (SK-2005, Optovision, Toulouse) qui permet l’analyse comportementale en direct ou en différé de l’ensemble des phases expérimentales. La caméra placée au plafond de chaque boîte permet une prise de vue de l’ensemble de la boîte de conditionnement avec un grand-angle de 2,45 mm de focale. Chaque groupe de 4 caméras est connecté par
l’intermédiaire d’un muliplexeur de type Quad (Ganz QD-04C) à un microordinateur de type PC (AMD Athlon XP 2600+, 512 Mo RAM) muni d’une carte d’acquisition vidéo (Matrox "Orion"). L’image à la sortie des multiplexeurs est également enregistrée sur deux enregistreurs DVD pour des traitements éventuels en différé.
Le niveau de conditionnement est évalué par la quantification du comportement de "Freezing", c'est-à-dire une immobilisation totale de l’animal hormis la présence de mouvements respiratoires (Blanchard et Blanchard, 1969). Le pourcentage de temps où le
Freezing est observé sera dénommé pourcentage de Réponse Conditionnée (RC).
L’acquisition des données expérimentales est effectuée à l’aide d’un programme rédigé sous le logiciel TestPoint®. L’analyse de la RC est effectuée grâce à un ensemble de procédures rédigées sous Exel® Visual Basic® mises au point et validées par Alain Marchand (Marchand et coll., 2003). Pour ce traitement, l’ensemble de la séance est échantillonné à raison d’une image/s. Une image de la boîte vide (constituant le fond) acquise avant le conditionnement est soustraite à chacune des images acquises au cours de la séance avant toute analyse. Cette étape va permettre que seuls les pixels de l’image correspondant au rat soient pris en compte. Une fois cette étape effectuée, le programme effectue un calcul de la déviation standard des pixels (contraste) sur chaque image. La déviation standard du contraste sur 3 images consécutives correspond à un mouvement de l’animal. Un animal est considéré comme effectuant une RC si le mouvement calculé reste en dessous d’un certain seuil préalablement déterminé (0,075 pour une image codée sur 8 bits) durant au moins 2 secondes consécutives (Anagnostaras et coll., 2000). Une analyse préalable a montré une excellente correspondance, instant par instant, entre cette mesure et une quantification manuelle de la RC chez des rats actifs (Marchand et coll., 2003).
3) Procédure comportementale.
Le protocole comprend trois phases, le conditionnement, le test au contexte et le test au son, qui sont effectuées sur trois jours successifs. Le protocole de conditionnement et de test est détaillé sur la figure I-1. Préalablement à la phase de conditionnement, les animaux sont divisés en trois groupes d’effectif équivalent en fonction de l’intensité du choc électrique
qui constitue le SI (0,2, 0,4 ou 0,6 mA). Chacun de ces groupes est subdivisé en deux selon la nature du stimulus conditionnel, Tone ou Clicker. L’effectif des groupes est présenté dans le tableau I-1.