18 janvier 2013
Jouer la lutte contre le rat implique une attaque et la défense de la nuque du cou, ce qui en cas de contact, se blottit délicatement avec le museau. Parce que les mouvements d'un animal sont contrés par les actions de son partenaire, la lutte contre le jeu est un complexe interaction dynamique. Cette complexité pose des problèmes méthodologiques dynamique sur ce qu'il faut marquer pour les études expérimentales. Nous présentons un schéma de notation qui est sensible à la nature corrélée des actions effectuées. D
L'objectif de cette procédure est de créer un environnement contrôlé qui maximise l'apparition de comportements ludiques et d'analyser l'organisation des comportements de jeu qui en résultent. Cela est réalisé en créant d'abord un cadre naturel pour les combats de jeu. Cela implique que le comportement ait lieu dans l'obscurité, ainsi que la mise à disposition d'une arène de test avec de la litière afin de fournir un environnement confortable.
La deuxième étape consiste à habituer des paires d'animaux à l'appareil de test pendant trois jours consécutifs, durant 30 minutes. Ensuite, l'animal doit être isolé pendant 24 heures avant le test de bagarre ludique. La dernière étape consiste à tester chaque paire dans l'arène de jeu pendant 10 minutes.
En fin de compte, l'utilisation de ces étapes simples crée un contexte qui facilite le jeu et peut être utilisé pour révéler les différences dues à des manipulations expérimentales. Le principal avantage de cette technique par rapport à d'autres méthodes, telles que l'enregistrement du comportement naturellement observé dans une portée, est qu'une grande quantité de données peut être collectée en peu de temps, et que les partenaires de jeu peuvent être standardisés. Bien que cette méthode permette d'obtenir des informations sur les interactions ludiques, elle peut également être appliquée à d'autres systèmes, comme d'autres espèces modèles ou souches.
Les animaux utilisés pour les tests sont sevrés entre les jours postnataux 21 et 23, et selon le plan expérimental, ils peuvent être logés ensemble après le sevrage par groupes de deux à quatre, selon les combinaisons requises de mâles et de femelles. Les paires logées ensemble sont également habituées ensemble lors de trois séances de 30 minutes directement avant le début des tests. Pour cela, les animaux sont transportés dans la salle de test assombrie.
L'habitation et les tests de jeu ont lieu pendant le cycle de lumière de l'animal. Bien que les tests soient réalisés dans une pièce sombre, alors qu'on évalue la phase claire ou la phase sombre du cycle quotidien du rat, notre expérience montre que le jeu augmente lorsqu'il est testé sous des conditions de lumière rouge par rapport à des conditions de lumière blanche. Bien que nous ayons choisi ici de tester en obscurité totale, les animaux sont placés dans la boîte de jeu pour l'habitation.
L'appareil en forme de boîte de jeu est une boîte en plexiglas transparent mesurant 50 centimètres sur 50 centimètres sur 50 centimètres, avec une couche de sciure de maïs standard d'un à deux centimètres d'épaisseur. Après la première séance d'habituation, les sujets sont retirés de la boîte de jeu et placés ensemble dans leur cage d'origine. Ensuite, la litière est jetée et l'appareil de jeu est soigneusement nettoyé à l'aide du désinfectant vercon ou d'un produit équivalent.
Cet agent est supérieur pour nettoyer les odeurs de rat laissées par la paire précédente, car il ne laisse pas l'odeur forte et persistante des lingettes ou sprays à base d'alcool. De la litière neuve est ensuite ajoutée, et la session d'habitation pour la paire suivante commence. Ce processus est répété jusqu'à ce que toutes les paires aient suivi trois sessions d'habitation de 30 minutes chacune.
Après l'habituaton, les paires sont isolées individuellement 24 heures avant le test afin de maximiser les interactions ludiques. De brèves périodes d'isolement social augmentent la motivation à participer au jeu social, sans avoir un effet similaire sur d'autres comportements sociaux tels que l'investigation sociale. Bien que tout isolement ait cet effet, l'impact de l'isolement sur le jeu atteint un plateau vers 24 heures.
Le jour du test, les rats habitués sont transportés dans la salle d'essai assombrie. Les paires séparées sont ensuite réunies lorsqu'elles sont placées dans la boîte de jeu ; veillez à ce que la caméra posée sur le trépied soit correctement positionnée à un angle de 45 degrés, orientée vers le bas en direction de la boîte de jeu, et que les quatre coins de la boîte soient visibles dans le champ afin d'obtenir une vue complète de l'appareil. Commencez l'enregistrement en mode vision nocturne et testez la paire pendant 10 minutes. Bien que les essais de cinq minutes permettent de détecter des modifications du comportement induites par l'isolement, ils sont trop courts pour révéler des différences subtiles en raison d'un effet plafond.
Au bout de 15 minutes, les animaux semblent fatigués par le jeu intense et, par conséquent, des essais de 10 minutes constituent un bon compromis entre l'économie du protocole et la capacité à détecter des effets expérimentaux. Une fois les 10 minutes écoulées, retirez les animaux, nettoyez ensuite les boîtes de jeu avant de tester la paire suivante. Cette vidéo montre un rat attaqué employant une défense évasive.
Ici, le défenseur peut marcher, courir, bondir ou esquiver, et ce faisant, non seulement éloigne-t-il sa nappe de son agresseur, mais se retrouve également tourné dos à son agresseur. Alors que le rat situé à l'extrême gauche s'approche, le destinataire saute en avant et s'éloigne de l'agresseur. Une action défensive au cours de laquelle le rat se tourne vers son agresseur peut survenir dans deux types d'événements d'orientation (AE).
Dans le premier cas, il effectue une rotation autour de l'axe longitudinal du corps. Ici se trouve le nez, ici le corps, et celui-ci tourne autour de cet axe. Dans ce plan, dans l'autre forme, le rat pivote pour faire face à l'animal, mais autour d'un axe vertical tout en maintenant son corps horizontal lorsqu'il se tourne vers l'autre animal.
À présent, dans cette rotation selon l'axe longitudinal, on observe deux formes distinctes de cette action particulière. Une rotation complète autour de l'axe longitudinal implique que le rat passe d'une position debout à une position entièrement en décubitus dorsal. Alors que le rat situé à gauche attaque la nuque, le receveur éloigne sa nuque en roulant autour de l'axe longitudinal de son corps et se retrouve finalement en position complètement supine.
Remarquez que le roulis vers le dos est un mouvement continu qui dure trois à quatre images. La rotation partielle autour de l'axe longitudinal implique que le rat tourne ses quatre membres, tout en laissant une ou les deux pattes arrière en contact avec le sol. Alors que l'agresseur à l'avant tend la main vers la nappe, le receveur écarte ses quatre membres, mais maintient ses pattes arrière au sol.
Cette orientation est maintenue tandis que l'agresseur continue d'atteindre la nuque. Une rotation horizontale autour de l'axe vertical oblige le défenseur à déplacer sa croupe loin de son agresseur tout en rapprochant sa tête de celui-ci. Ici, lorsque l'agresseur situé à l'arrière atteint la nuque, le receveur effectue une rotation autour d'un axe vertical afin de faire face à l'agresseur tout en gardant son dos tourné vers le ciel.
Immédiatement après une défense par rotation verticale ou une défense par rotation longitudinale partielle, l'animal qui se défend peut se dresser vers son adversaire, et l'animal attaquant peut simplement se redresser pour lui faire face, de sorte qu'ils finissent par converger vers cette position verticale. Cela indique que, quelle que soit l'origine des mouvements initiaux ayant déclenché la défense, ceux-ci peuvent aboutir au même résultat. Le biais possible lié à l'accent mis sur le résultat plutôt que sur les mouvements initiaux est encore plus marqué lorsqu'on compare des cas de rotation complète à des rotations partielles autour de l'axe longitudinal. Dans cette vidéo, lorsque l'attaquant tend la main vers la nuque, le receveur effectue un roulé-boulé sur le dos, protégeant ainsi la nuque comme illustré ci-dessus.
Cette vue de la manœuvre met l'accent sur l'action défensive fluide et rapide, qui dure de deux à trois images. Une rotation partielle autour de l'axe longitudinal peut également parfois amener l'animal défensif à se retrouver allongé sur le dos, tout comme cela se produit avec une rotation complète. Mais la manière dont il arrive dans cette position, comparée à une rotation complète, est très différente : dans une rotation complète, un animal attaque la nuque de l'autre, qui effectue alors un roulement régulier et continu sur le dos ; dans le cas d'une rotation partielle, l'animal déplace la nuque, un autre animal attaque la nuque, puis ne tourne plus au-delà de ce point.
Mais alors, l'animal attaquant peut continuer à atteindre tout autour, en poussant pendant son déplacement, ce qui amène progressivement l'animal défensif à rouler de plus en plus, jusqu'à ce qu'il se retrouve sur le dos. Ainsi, dans ce cas, même s'il atterrit sur le dos à la suite d'une rotation partielle, c'est l'action de pression et l'attaque continue de l'animal agressif qui le conduisent à cette position, et non le fait que l'animal choisisse réellement de se retourner sur le dos. Cette vidéo montre un exemple d'un défenseur forcé d'adopter une position allongée sur le dos.
Lorsque l'attaquant tend la main vers la nuque, le destinataire effectue une rotation. Ses quatre quartiers bougent. Sa nuque s'éloigne de l'attaquant.
Ensuite, l'attaquant continue d'avancer en tendant la main vers la nuque, tandis que le défenseur maintient le contact avec au moins une patte arrière au sol pendant 21 à 22 images, avant de terminer en position entièrement allongée sur le dos. Comme la plupart des études s'intéressent à l'effet de manipulations particulières sur le score d'un sujet, elles évaluent le comportement selon la tactique défensive adoptée par le sujet plutôt que selon l'issue finale. Ce jugement peut être établi en examinant les mouvements du défenseur au cours des deux à trois premières images suivant le début d'une action défensive.
Les attaques ludiques peuvent être mesurées lorsque le museau d'un rat entre en contact ou s'approche à un ou deux centimètres de la nuque de son partenaire. Alors que le rat situé à droite renifle l'autre rat, il déplace progressivement le contact de museau de la croupe vers les épaules. Une fois proche de la nuque, le destinataire se retourne pour faire face, bloquant ainsi tout contact ultérieur.
Remarquez que l'animal de droite n'effectue jamais un mouvement ciblé vers la nappe de l'autre rat, et n'est donc pas considéré comme une attaque. Comme indiqué ci-dessus, la tactique défensive du destinataire peut être classée dès les premières images suivant une attaque. Cette vidéo montre une séance de jeu prolongée.
L'attaquant saisit la nuque. Le receveur roule sur le dos tout en maintenant l'attaque dirigée vers la nuque. Le contact avec la nuque est rompu à plusieurs reprises, mais les mouvements d'attaque et de défense se poursuivent sans interruption jusqu'à ce que le contact avec la nuque soit rétabli.
Ce vidéo montre des attaques ludiques distinctes : le rat situé à gauche attaque la nuque, tandis que le receveur roule partiellement sur le côté. L'attaquant suit la nuque, puis se détourne en rompant le contact. Ensuite, il bondit en avant, se retourne pour faire face à nouveau et lance une nouvelle attaque.
Dans tous les cas, une nouvelle séquence de marquage commence avec une nouvelle attaque. Les rats peuvent contre-attaquer une fois qu'ils se sont défendus avec succès, comme on le voit ici lorsque le rat le plus proche de la caméra s'approche de l'autre. Le destinataire se retourne et attaque le nappe.
Le défenseur bloque alors l'attaque, reprend son équilibre et lance sa propre attaque. Toutefois, comme les contre-attaques sont fortement corrélées à la fréquence des attaques initiées, les phases plus complexes de ces interactions n'ont pas besoin d'être notées, sauf s'il existe une bonne raison de le faire. Lors de l'analyse du jeu, une analyse séquentielle est effectuée.
Combien d'attaques sont lancées par les sujets ? Combien d'attaques sont parées et lors de la défense ? Quelle est la probabilité d'utiliser les différentes tactiques de défense ?
La suppression complète du cortex peut conduire à des rats adultes qui fonctionnent relativement normalement dans des environnements de laboratoire. Toutefois, des effets comportementaux plus subtils peuvent être négligés. Le protocole décrit dans cette vidéo a été utilisé pour tester si les réflexes étaient réduits chez des rats dépourvus de cortex.
Le jeu combatif des rats juvéniles et adultes cortiqués à la naissance a été comparé à celui des témoins traités de manière factice. On observe que le nombre de maintiens au sol, de rotations partielles et de rotations complètes différait entre les animaux intacts et les animaux décortiqués. Trois rats adultes, deux mâles et une femelle stérile, ont été logés ensemble pendant une période de deux semaines.
Les animaux ont ensuite été soumis à des essais d'altération afin de déterminer, parmi les mâles de chaque triade, lequel était le subordonné. Chez certaines triades, le cortex orbitofrontal des subordonnés a été retiré, tandis que dans d'autres triades, les subordonnés ont reçu un traitement factice. Ce graphique montre la variation de l'asymétrie présentée par les rats mâles subordonnés lorsqu'ils jouent avec le mâle dominant de la colonie par rapport à la femelle de la colonie.
La mesure indique le pourcentage de différence lors de l'utilisation de la rotation complète lors de l'interaction avec ces deux types de partenaires. Les lésions du cortex frontal orbital abolissent la capacité du subordonné à interagir différemment avec ses congénères de cage ; en revanche, les mâles subordonnés traités au placebo continuent d'afficher une forte asymétrie après la chirurgie, une fois la tâche maîtrisée. Cette technique peut être réalisée en une à deux heures par séance d'enregistrement.
Si elle est effectuée correctement, il est important de rester cohérent avec votre méthodologie de codage lors de la tentative de cette procédure.
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Cette étude examine le comportement de bagarre ludique chez les rats, en se concentrant sur les interactions entre partenaires durant cette activité dynamique. Un schéma d'évaluation est introduit afin de mesurer la complexité de ces interactions et de détecter les modifications induites par des lésions cérébrales.
Cette méthode fournit un cadre quantitatif pour évaluer les comportements sociaux complexes chez les modèles rongeurs, permettant la détection de modifications subtiles des circuits neuronaux qui pourraient ne pas affecter les niveaux d'activité globaux. En mesurant les réponses défensives conditionnelles et le choix des tactiques, elle offre un aperçu mécanistique des régions cérébrales régissant la prise de décision sociale. Cela soutient la validation de cibles en découverte de médicaments neuropsychiatriques, où des phénotypes comportementaux nuancés prédisent la pertinence clinique.
Le test s'intègre aux flux de travail de la phase de découverte précoce, en particulier pour la validation de cibles dans les troubles du SNC où le comportement social constitue un critère d'évaluation translationnel clé, assurant ainsi la transition entre le criblage phénotypique et la réduction des risques mécanistiques.