Tests d’hypophagie induits par la préférence du saccharose et la nouveauté chez les rats à l’aide d’un système automatisé de surveillance de l’apport alimentaire
Summary
Présenté ici est un protocole pour étudier la dépression comme et le comportement anhédonique chez les rats. Il combine deux méthodes comportementales bien établies, la préférence du saccharose et les tests d’hypophagie induits par la nouveauté, avec un système automatisé de surveillance de l’apport alimentaire et liquide, pour étudier indirectement le comportement des rongeurs à l’aide de paramètres de substitution.
Abstract
La prévalence et l’incidence des troubles dépressifs augmentent dans le monde entier, affectant environ 322 millions d’individus, soulignant la nécessité d’études comportementales dans les modèles animaux. Dans ce protocole, pour étudier le comportement dépression-comme et anhédonique chez les rats, la préférence établie de saccharose et les essais d’hypophagie novelty-induits sont combinés avec un système automatisé de surveillance de nourriture et de prise liquide. Avant de tester, dans le paradigme de préférence saccharose, les rats mâles sont formés pendant au moins 2 jours pour consommer une solution de saccharose en plus de l’eau du robinet. Pendant l’essai, les rats sont de nouveau exposés à la solution d’eau et de saccharose. La consommation est enregistrée chaque seconde par le système automatisé. Le rapport du saccharose à la prise totale d’eau (rapport de préférence de saccharose) est un paramètre de substitution pour l’anhédonie. Dans le test d’hypophagie induit par la nouveauté, les rats mâles subissent une période d’entraînement au cours de laquelle ils sont exposés à une collation agréable au goût. Pendant l’entraînement, les rongeurs affichent une collation de base stable. Le jour de l’essai, les animaux sont transférés des cages domestiques dans une cage fraîche et vide représentant un nouvel environnement inconnu avec accès à la collation agréable au goût connue. Le système automatisé enregistre l’apport total et sa microstructure sous-jacente (p. ex., latence à l’approche de la collation), ce qui donne un aperçu des comportements anhédoniques et anxieux. La combinaison de ces paradigmes avec un système de mesure automatisé fournit des informations plus détaillées, ainsi qu’une plus grande précision en réduisant les erreurs de mesure. Cependant, les tests utilisent des paramètres de substitution et ne représentent que la dépression et l’anhédonie d’une manière indirecte.
Introduction
En moyenne, 4,4 % de la population mondiale est touchée par la dépression. Ceux-ci représentent 322 millions de personnes dans le monde, soit une augmentation de 18% par rapport à il y adix ans 1. Selon les estimations de l’Organisation mondiale de la santé, la dépression sera au deuxième rang du classement des années de vie ajustées en fonction de l’incapacité en 20202. Pour faire face à la prévalence croissante des troubles affectifs et établir de nouvelles stratégies interventionnelles, il est nécessaire d’étudier davantage ce comportement. Avant et en plus de l’examen chez l’homme, des études sur les animaux sont nécessaires.
Plusieurs modèles ont été établis pour étudier les composantes du comportement dépressif (c.-à-d. test de natation forcée, essai de suspension de queue, essai de préférence de saccharose, et hypophagie novelty-induite)3,4. Le test de préférence de saccharose (SPT) et l’hypophagie induite par la nouveauté (NIH) peuvent détecter le comportement dépression-comme chez les animaux. Ces tests eux-mêmes n’induisent pas un état de dépression chez les rongeurs, mais dépeignent les changements aigus de comportement. Le SPT et les NIH évaluent tous deux un trait caractéristique de la dépression connu sous le nom d’anhédonie, qui est la perte d’intérêt pour les activités suivantes : activités enrichissantes, activités qui étaient autrefois appréciéespar l’individu 5, et un aspect du phénomène complexe de traitement et de réponse à larécompense 6. Les deux tests étudient la réponse à un stimulus gratifiant sous la forme d’aliments savoureux. L’étendue de la consommation sert de paramètre de substitution pour l’anhédonie7,8,9.
La valeur des tests d’étude de l’anhédonie dépend fortement de la détermination précise de la consommation résultant d’une mesure précise du poids de la substance. Traditionnellement, cette mesure est effectuée manuellement une fois avant et une fois après le test. Toutefois, cela est sujet à des mesures erronées pour plusieurs raisons. Tout d’abord, les rongeurs ont tendance à accumuler des aliments, ce qui signifie qu’ils enlèvent les aliments sans les consommer immédiatement, puis les cachent dans un endroit sûr. Ainsi, cette perte d’aliments peut être incluse dans le calcul de la consommation totale. Deuxièmement, les rats renversent de la nourriture et de l’eau, ce qui entraîne une perte de poids sans consommation respective. Troisièmement, la perte involontaire de liquide se produit en raison de la manipulation des bouteilles en les insérant et en les enlevant des cages.
Dans une approche visant à réduire ces sources d’erreur, nous avons combiné les deux tests communs évaluant l’anhédonie (SPT3,,4 et NIH9)avec la mesure de la consommation d’aliments et d’eau à l’aide d’un système automatisé de surveillance des aliments et des liquides. Cette procédure permet une étude précise de la consommation de substances acceptables ainsi que fournit des informations sur l’expérience du plaisir chez les rats comme une caractéristique de la dépression comme le comportement. Les erreurs mentionnées ci-dessus associées à la mesure manuelle sont réduites en utilisant différentes approches, qui sont illustrées plus en détail.
Pour fournir des informations sur la microstructure, le système automatisé de surveillance des prises utilisé dansce protocole 10 pèse les aliments (±0,01 g) chaque seconde. Ainsi, un poids stable est documenté comme « ne pas manger », et un poids instable comme « manger ». Un « combat » est défini comme un changement de poids stable avant et après un événement. Un repas se compose d’un ou plusieurs épisodes et sa taille minimale chez les rats a été définie comme 0,01 g. Un repas est séparé d’un autre repas chez les rats de 15 min (valeur normalisée). Ainsi, l’apport alimentaire est considéré comme un repas lorsque les épisodes se sont produits dans les 15 minutes et le changement de poids est aussi égal ou supérieur à 0,01 g. Les paramètres de repas évalués dans ce protocole incluent la durée du repas, le temps passé dans les repas, la taille du combat, la durée du combat, le temps passé dans les combats, la latence au premier combat, et le nombre de combats.
Protocol
Representative Results
Discussion
La préférence de saccharose et les essais d’hypophagie novelty-induits sont deux techniques établies pour évaluer l’anhédonie chez les rats. Leur combinaison avec le système automatisé de surveillance de l’apport alimentaire permet une analyse plus détaillée chez les rats non perturbés et réduit les mesures erronées.
L’incidence des erreurs est réduite par différentes approches. Tout d’abord, pour remédier à l’erreur due au déversement, l’écart entre la trémie …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ces travaux ont été soutenus par le financement de la Fondation allemande pour la recherche (STE 1765/3-2) et du Financement universitaire de la Charité (UFF 89/441-176, A.S.).
Materials
| Assembly LH Cage Mount – RAT-FOOD – includes Stainless cage mount, hopper, blocker, coupling | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BCMPRF01 | |
| Assembly LH Cage Mount unplugged – RAT – FOOD includes stainless steel cage mount, hopper, blocker, unplugged adapter, coupling | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BCMUPRF01 | |
| cage w/ 2 openings – RAT – costum modified cage – includes cage top and standard water bottle | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BCR02 | single housing |
| Data collection Laptop Windows – Configured w/ BioDAQ Software | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BLT003 | |
| enrichment (plastic tubes, gnawing wood) | distributed by the animal facility | ||
| HoneyMaid Graham Cracker Crumbs | Nabisco, East Hanover, NJ, USA | ASIN: B01COWTA98 | palatable snack for NIH test |
| low vibration polymer rack | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BRACKR | |
| male Sprague Dawley rats | Envigo | Order Code: 002 | |
| Model #2210 32x Port BioDAQ Central Controller – includes cables, and calibration kit | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BCC32_03 | |
| Peripheral sensor Controller – includes cable | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BPSC01 | |
| SigmaStat 3.1 | Systat Software, San Jose, CA, USA | statistical analysis | |
| Stainless steel blocker | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BBLKR | |
| standard rodent diet with 10 kcal% fat | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | D12450B | |
| sucrose powder | Roth | 4621.1 | for SPT |
Referências
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