Description
Un nouveau développement qui automatise le « climbing test » utilisé dans le domaine de l’étude de la douleur et ses traitements. Il mesure indirectement le comportement dépressif lié aux douleur persistantes. ce test a montré que, même si les analgésiques légers bloquent l’exploration verticale ( escalade) en cas de dépression, les analgésiques puissants ne parviennent pas reverser cette baisse d’exploration: (Santos et al. 2023, “Climbing behavior by mice as an endpoint for preclinical assessment of drug effects in the absence and presence of pain”, Frontiers).
Historique
Ce nouvel instrument, développé par Ugo Basile en collaboration avec le laboratoire du professeur Sidney Negus de la Virginia Commonwealth University (VA.USA), permet de quantifier l’exploration verticale des souris, un paramètre qui n’a pas été vraiment étudié précisément jusqu’à présent. Pourtant les rongeurs sont des animaux qui vivent dans un espace en 3 Dimensions et donc l’analyse du déplacement horizontale uniquement est une limitation dans de nombreuses études jusqu’à présent.
L’exploration verticale a déjà fait l’objet d’études dans le cadre d’expériences non automatisées, par exemple en application de la force musculaire (Ueno et al. 2022) aux antidépresseurs (Perona et al. 2008), en passant par les accidents vasculaires cérébraux (Jin et al., 2017). ), la maladie de Parkinson (Sundstrom et al., 1990), les différences sexuelles (Borbelyova et al., 2019), l’activité locomotrice et la cinématique (Green et al., 2012), les neuroleptiques et les agonistes dopaminergiques (Costall et al., 1982 ; Pinsky et al., 1988 ; Medvedev et al., 2013), l’activité XYZ (Wexler et al. 2018), les récepteurs opioïdes (Michael-Titus et al., 1989), les douleurs neuropathiques et cancéreuses (Falk et al., 2017).
Le climbing test vise à fournir un outil simple répétable et automatisé pour mesurer les mouvements exploratoires verticaux lorsque le sujet est placé dans une enceinte cylindrique équipée de grilles. L’animal peu facilement se mouvoir sur ce support. Cette information est enregistrée et exploitable aisément:
Fonctionnement
Une cellule de pesée située sous la base en aluminium (de diamètre 12 cm) permet le démarrage automatisé du test: une fois que l’animal quitte la base et commence à grimper sur le cylindre l’enregistrement de l’événement exploratoire démarre. la souris peut se déplacer sur une hauteur de 25,5 cm et sur le plafond du cylindre. La grille a une maille de 5×5 mm.
Le système dans son ensemble, est composé d’une unité électronique qui monitore jusqu’ à 4 ensemble de cylindre. Les paramètres de sortie sont stockés dans l’unité électronique et exportables dans Excel par clé USB fournie.
Les résultats comprennent le % de temps d’escalade, le nombre et la durée des épisodes d’escalade, le temps d’escalade, la hauteur atteinte maximale et moyenne et l’activité totale pendant l’escalade.
Applications
Certaines maladies et conditions physiologiques affectent les capacités d’escalade des rongeurs. Par exemple, les troubles neurodégénératifs peuvent altérer leurs capacités motrices. Les chercheurs utilisent ces affection dans l’exploration verticale pour étudier et tester des traitements potentiels contre ces maladies.
Ce comportement fournit des informations précieuses sur leur physiologie et leurs réponses aux facteurs environnementaux et génétiques. Ce qui en fait un élément incontournable des études biologiques et biomédicales impliquant ces rongeurs.
Perspective éthologique : l’escalade est un comportement naturel chez les rats et les souris à l’état sauvage. Ils utilisent l’escalade pour accéder à la nourriture, échapper aux prédateurs, explorer leur environnement et trouver un abri. L’étude du comportement d’escalade permet aux chercheurs de mieux comprendre leur habitat naturel et leurs adaptations évolutives.
Comportement et physiologie : le comportement grimpant reflète les capacités musculaires et squelettiques des rongeurs. Cela implique de la coordination, de la force et de l’agilité. Comprendre leurs capacités d’escalade peut donner un aperçu de leur système neuromusculaire, de leur équilibre et de leur perception sensorielle.
Enrichissement environnemental : en laboratoire, offrir des possibilités d’escalade est un aspect important de l’enrichissement environnemental. Les rats et les souris gardés en captivité bénéficient d’un environnement stimulant qui imite leur habitat naturel. L’enrichissement en cage favorisant l’exercice physique et mental, réduit le stress et améliore le bien-être en général.
Modèles de recherche : Les rats et les souris sont couramment utilisés comme organismes modèles dans la recherche biomédicale. Leur comportement d’escalade peut être pertinent pour divers domaines de recherche, notamment les neurosciences (étude de la motricité et de l’équilibre), le comportement (exploration des effets des médicaments ou des modifications génétiques) et la psychologie (étude de la cognition et de l’apprentissage spatiaux).
Modèles de maladies : de l’accident vasculaire cérébral à la dépression, en passant par l’anxiété, les performances squelettiques, la maladie de Parkinson, la douleur, la douleur neuropathique et la douleur cancéreuse.
