Modèles de comportements animaux

but d’utiliser des animaux pour des protocoles scientifiques

• fonction cognitive (ex. apprentissage, mémoire, attention)

• état mental ou physiologique (ex. anxiété, anhédonie, motivation, aversion, peur)

• mécanismes neurobiologiques (ex. douleur, analgésie, locomotion, coordination motrice)

validité d’aspect

• homologie du comportement de l’animal et de l’humain

• tenir compte de la spécificité de comportement de l’espèce

validité de construit

• capacité de mesurer adéquatement un construit théorique (ex. motivation, aversion, anhédonie)

validité éthiologique

• éthiologie commune (animal vs humain)

définition : différents modèles permettent d’étudier le même construit théorique

validité concourante

définition : constance avec laquelle on peut observer (mesurer0 la variable d’intérêt

fiabilité

validité prédictive

• capacité à transposer des conclusions obtenues à partir du modèle animal à un phénomène humain

organisme qui contrôle la recherche avec les animaux au Canada

Conseil canadien de la protection des animaux (CCPA)

état d’épuisment émotionnel, physique et mental résultant d’une exposition prolongée à la souffrance des aniimaux de laboratoire

• diminution progressive de l’empathie et compassion à prendre soin de animaux

fatigue de compassion

règle des 3 R en déontologie

• Remplacement → méthodes qui évitent ou remplacent l’utilisation des animaux (sytèmes in vitro au lieu de in vivo, utilisation de volontaires humains, etc.)

• Réduction → stratégies permettant de réduire le nombre d’animaux utilisés (protocole intra-sujets (carré latin) au lieu de inter-sujets, partage des données/animaux, etc.)

• Raffinement → mesures mises en places pour réduire la douleur/stress des animaux (améliorer l’environnement, techinques moins invasives, etc.)

facteurs pouvant influencer la variabilité et reproductibilité des résultats

• génétique

• environnement

• facteurs physiologiques (âge, sexe, état de santé)

• protocole expérimental

• facteurs psychologiques

• habituation/apprentissage

• équipement et expérimentateur

tests pertinents pour étudier la coordination motrice

• rotarod

• footprint pattern

• hanging wire

test qui permet de révéler des anomalies de la marche et des ataxies

footprint pattern

tests pertinents pour étudier la dépression (effet d’un antidépresseur p.ex.)

• test de nage forcée

• tests de préférence au sucrose

test qui mesure l’anhédonie (perte de plaisir)

test de préférence au sucrose

• 2 bouteilles : une avec de l’eau et l’autre avec une solution sucrée

• les souris w/t ont une préférence pour le sucrose (qt de sucrose consommée > qt d’eau consommée)

• les souris dépressives / qui expérimentent une perte de plaisir n’ont aucune préférence (qt d’eau et de sucrose consomée est égale)

tests pertinents pour étudier l’apprentissage et la mémoire (p.ex. démence, Alzheimer, etc.)

• Novel object recognition (NOR ou NORT) → souris w/t : exploration de du nouvel objet (index de 50% du temps) > exploration du vieux objet . souris démentes : exploration nouvel objet <= exploration du vieux objet

• Labyrinthe de Barnes → table circulaire percée de trous dont un seul mène à une cachette avec nourriture, mesure du temps pris pour le trouver (plus grand chez les souris avec troubles de mémoire)

SP2222

• agoniste sélectif et spécifique du récepteur à la neurotensine de type 2

• effet analgésique

• le but est de voir les effets secondaires : addiction ? anxiété ?

tests pertinents pour vérifier l’effet analgésique d’une substance

test de la douleur inflammatoire

• injection de formaline (1,5 à 2,5%) sous-cutanée de la patte postérieure

• deux phases : rapide (signal local) et tardive (circuit spinaux et supraspinaux)

• calcul de l’indice de douleur

test de douleur thermique

• cloche avec plaque chauffante (chauffe les pattes)

• mesure du temps de latence avant que la souris se lèche les pattes ou tente de s’enfuir

test de la douleur thermique via réflexe spinal

• faisceau laser concentré en un point de la queue

• mesure du temps de rétraction de la queue

calcul de l’indice de douleur et scores

score 0 → pas de différence entre les deux pattes

score 1 → peu ou pas d’appui sur la patte (locomotion boiteuse)

score 2 → aucun contact de la patte avec le plancher

score 3 → lèchements, mordillement, secouements de la patte

mesure pendant 3 min toutes les 5 min (indice pour chaque temps)

indice = ((T0*0)/180) + ((T1*1)/180) + ((T2*2)/180) + ((T3*3)/180))

T → temps passés dans chaque score

plus l’indice est élevé, plus l’animal a passé de temps dans un score élevé

techniques de mesure de l’effet addictif

auto-stimulation intra-cérébrale du circuit central de la récompense

• électrique (peu spécifique)

• photonique : optogénétique (spécifique)

conditionnement Pavlovien (conditioned place-preference)

• 3 chambres avec des planchers différents. observation de la préférence de compartiment. pendant plusieurs jours, injection de drogue dans un des compartiment. au jour 10, on injecte RIEN, on mesure la nouvelle préférence de compartiment. score = temps passé dans la chambre avec drogue (J10) - temps passé dans cette même chambre au début avant la drogue (J3) → si temps plus grand, l’animal a acquérit une addiction

auto-administration intraveineuse (AAIV)

• appui d’un levier pousse de la drogue en intraveineux, mesure du nombre d’appuis comparativement à un solvant (addiction = drogue > solvant). une fois une addiction constatée, faire un rapport progressif qui mesure la motivation pour obtenir la substance (jusqu’où l’animal est prêt a peser pour avoir ne serait-ce qu’une seule dose).

tests pour mesurer l’effet anxiogène/anxiolytique

labyrinthe surélevé en forme de +

• test bidirectionnel : peut mesurer une hausse ou baisse d’anxiété

• on met la souris au centre, et on mesure le temps passé dans chacun des bras + le nombre d’entrées durant 5 mins

• les souris stressées ont tendance a moins sortir/entrer et de rester dans les bras fermés

• plus d’entrées dans les bras fermés = effet anxiogénique

• plus d’entrées dans les bras ouverts = pas de stress

• diminution du nombre d’entrées totales confondues = effet anxiogénique

open field

• basé sur le comportement inné d’une souris à longer les murs et éviter les espaces ouverts

• normal → reste sur les côté tout en explorant un peu le milieu

• stressées → reste sur les côtés extrêmes sans explorer le milieu

réflexe de sursaut (fear potentiated startle response)

• circuit neuronal impliqué : neurones cochléaires (son) → noyau reticularis pontis caudalis (tronc cérébral) → motoneurones spinaux

• souris normales → sursaut modéré

• souris avec substance anxiogène → sursaut exagéré

• souris avec substance anxiolytique → sursaut atténué

techniques pour mesurer la cordination motrice (mouvement) chez C. elegans

• microtracker : plusieurs vers sont mis dans des puits afin d’évaluer leur capacité à bouger en milieu liquide

• WormLab : plusieurs vers sont mis sur des plates d’agar, ils sont filmés, logiciel analyse les mouvements (vitesse, direction, distance parcourue, amplitude du mouvement sinusoidal) et des interactions sociales

• test de paralysie : vers considérés paralysés si ne bougent pas lorsque touchés avec un fil de platine