Évaluation du biais de jugement de la souris par le biais d’une tâche de creusement olfactif
Summary
Cet article fournit une description détaillée d’un nouveau protocole de biais de jugement de souris. Les preuves de la sensibilité de cette tâche de creusement olfactif à l’état affectif sont également démontrées et son utilité dans divers domaines de recherche est discutée.
Abstract
Les biais de jugement (JB) sont des différences dans la façon dont les individus dans des états affectifs / émotionnels positifs et négatifs interprètent des informations ambiguës. Ce phénomène a longtemps été observé chez l’homme, les individus dans les états positifs répondant à l’ambiguïté « avec optimisme » et ceux dans les états négatifs montrant plutôt un « pessimisme ». Les chercheurs qui cherchent à évaluer l’affect animal ont tiré parti de ces réponses différentielles, développant des tâches pour évaluer le biais de jugement comme indicateur de l’état affectif. Ces tâches sont de plus en plus populaires dans divers types et domaines de recherche. Cependant, pour les souris de laboratoire, les vertébrés les plus largement utilisés dans la recherche et une espèce fortement utilisée pour modéliser les troubles affectifs, une seule tâche JB a été validée avec succès comme sensible aux changements de l’état affectif. Ici, nous fournissons une description détaillée de cette nouvelle tâche JB murine, et des preuves de sa sensibilité à l’affect de la souris. Bien que des améliorations soient encore nécessaires, l’évaluation de la souris JB ouvre la porte à la fois à des questions pratiques concernant le bien-être de la souris et à des questions fondamentales sur l’impact de l’état affectif dans la recherche translationnelle.
Introduction
La mesure du biais de jugement modulé affectivement (désormais JB) s’est avérée être un outil utile pour étudier les états émotionnels des animaux. Cette approche innovante emprunte à la psychologie humaine puisque les humains éprouvant des états affectifs positifs ou négatifs (émotions et humeurs à long terme) démontrent de manière fiable des différences dans la façon dont ils traitent l’information 1,2,3. Par exemple, les humains souffrant d’anxiété ou de dépression peuvent interpréter les expressions faciales neutres comme négatives, ou les phrases neutres commemenaçantes 4,5. Il est probable que ces biais aient une valeur adaptative et soient donc conservés chez les espèces 6,7. Les chercheurs qui cherchent à évaluer l’affect animal ont habilement tiré parti de ce phénomène, opérationnalisant l’optimisme comme l’attente accrue de récompense en réponse à des signaux neutres ou ambigus, et le pessimisme comme l’attente accrue de punition ou d’absence de récompense 8,9. Ainsi, dans un cadre expérimental, les réponses optimistes et pessimistes à des stimuli ambigus peuvent être interprétées comme des indicateurs d’effet positif et négatif, respectivement10,11.
Comparées à d’autres indicateurs de l’affect animal, les tâches JB ont le potentiel d’être des outils particulièrement précieux car elles sont capables de détecter à la fois la valence et l’intensité des états affectifs10,11. La capacité des tâches JB à détecter les états positifs (par exemple, Rygula et al.12) est particulièrement utile puisque la plupart des indicateurs d’affect animal se limitent à la détection d’états négatifs13. Au cours des tâches JB, les animaux sont généralement entraînés à répondre à un signal discriminatif positif prédisant la récompense (par exemple, un son à haute fréquence) et à un signal discriminatif négatif prédisant la punition (par exemple, un signal à basse fréquence), avant de se voir présenter un signal ambigu (par exemple, un ton intermédiaire)8. Si, en réponse à des signaux ambigus, un animal effectue « avec optimisme » la réponse entraînée pour le signal positif (comme s’il s’attendait à une récompense), cela indique un biais de jugement positif. Alternativement, si les animaux démontrent la réponse négative entraînée pour éviter la punition, cela indique un « pessimisme » ou un biais de jugement négatif.
Depuis le développement de la première tâche JB réussie pour les animaux par Harding et ses collègues8, plusieurs tâches JB ont été développées pour un large éventail d’espèces dans divers domaines de recherche7. Mais malgré leur popularité croissante, les tâches JB animales sont souvent exigeantes en main-d’œuvre. De plus, peut-être parce qu’ils sont méthodologiquement différents des tâches humaines qui les ont inspirés, ils produisent parfois des résultats nuls ou contre-intuitifs14 et ne donnent généralement que de petites tailles d’effet de traitement15. Par conséquent, les tâches JB peuvent être difficiles à développer et à mettre en œuvre. En fait, pour les souris de laboratoire, les vertébrés les plus largement utilisés dans la recherche16,17 et une espèce fortement utilisée pour modéliser les troubles affectifs18, une seule tâche JB a été validée avec succès comme sensible aux changements de l’état affectif19 malgré de nombreuses tentatives au cours de la dernière décennie (voir le matériel supplémentaire de Resasco et al.19 pour un résumé). Cet article décrit la tâche JB murine récemment validée, détaillant sa conception biologiquement pertinente et soulignant les façons dont cette tâche humaine peut être appliquée pour tester des hypothèses importantes pertinentes pour l’affect de la souris. Dans l’ensemble, le protocole peut être mis en œuvre pour étudier les effets affectifs de toute variable d’intérêt sur JB chez la souris. Cela inclurait les variables de traitement catégorielles décrites ici (effets de la drogue ou de la maladie, conditions environnementales, antécédent génétique, etc.), ou les relations avec des variables continues (changements physiologiques, comportements de cage à domicile, etc.).
Protocol
Representative Results
Discussion
Le protocole de fouille basé sur l’odeur et les résultats décrits ici démontrent la capacité de cette nouvelle tâche JB à détecter les changements dans l’état affectif de la souris. La tâche présente donc un outil précieux pour divers domaines de recherche. Comme pour toute tâche JB, pour évaluer l’affect animal, il est essentiel que les animaux apprennent d’abord à faire la distinction entre les indices (étape 4.7.3) et que le stimulus ambigu soit interprété comme intermédiaire (étape 5.3). B…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs sont reconnaissants à Miguel Ayala, Lindsey Kitchenham, la Dre Michelle Edwards, Sylvia Lam et Stephanie Dejardin pour leurs contributions aux travaux de validation de Reseasco et al.19 sur lesquels ce protocole est basé. Nous tenons également à remercier les souris et nos merveilleuses techniciennes en soins aux animaux, Michaela Randall et Michelle Cieplak.
Materials
| Absolute ethanol | Commercial alcohol | P016EAAN | Dilute to 70% with distilled water, for cleaning |
| Centrifuge tubes | Fischer | 55395 | 15 mL tubes used to dilute essences here. However, size may be selected based on total volume required for sample size |
| Cheerios (original) | Cheerios | N/A | Commercially available. Used as reward to train animals to enter annex cage for handling |
| Corncob bedding | Envigo | 7092 | Teklad 1/8 corncob bedding used in digging pots and animal cages |
| Cotton pads | Equate | N/A | Commercially available. Modified in lab to fit within tissue cassettes for scent dispensing |
| Digging pots | Rubbermaid | N/A | Commercially available. Containers were modified to fit the apparatus in the lab |
| Dried, sweetened banana chips | Stock and Barrel | N/A | Commercially available. High value reward in JB task |
| JB apparatus | N/A | The apparatus was made in the lab | |
| JWatcher event recording software | Animal Behavior Laboratory, Macquarie University | Version 1.0 | Freely available for download online. Used to score digging behavior during JB task |
| Mint extract | Fleibor | N/A | Commercially "Menta (Solución)". Discriminative stimulus odor |
| Rodent Diet | Envigo | 2914 | Teklad global 14% protein rodent maintenance diets. Low value reward in JB task and regular diet in home cage |
| SAS statistical software | SAS | Version 9.4 | Other comparable software programs (e.g. R) are also appropriate |
| Vanilla extract | Fleibor | Commercially available "Vainilla (Solución)". Discriminative stimulus odor | |
| Video camera | Sony | DCR-SX22 | Sony handycam. |
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