Évaluation du comportement dominant-soumis chez les rats adultes à la suite d’une lésion cérébrale traumatique
Summary
Le présent protocole décrit un modèle de lésion cérébrale traumatique induite par percussion fluide chez le rat, suivi d’une série de tests comportementaux pour comprendre le développement du comportement dominant et soumis. L’utilisation de ce modèle de lésion cérébrale traumatique en conjonction avec des tests comportementaux spécifiques permet l’étude des déficiences sociales à la suite d’une lésion cérébrale.
Abstract
La compétition pour des ressources telles que la nourriture, le territoire et les partenaires influence considérablement les relations au sein des espèces animales et est médiatisée par des hiérarchies sociales souvent basées sur des relations dominantes-soumises. La relation dominant-soumis est un modèle de comportement normal parmi les individus d’une espèce. Les lésions cérébrales traumatiques sont une cause fréquente de troubles de l’interaction sociale et de la réorganisation des relations dominant-soumis dans les couples d’animaux. Ce protocole décrit le comportement soumis chez les rats Sprague-Dawley mâles adultes après l’induction d’une lésion cérébrale traumatique en utilisant un modèle fluide-percussion par rapport aux rats naïfs à travers une série de tests dominants-soumis effectués entre 29 jours et 33 jours après l’induction. Le test de comportement dominant-soumis montre comment une lésion cérébrale peut induire un comportement soumis chez les animaux en compétition pour la nourriture. Après une lésion cérébrale traumatique, les rongeurs étaient plus soumis, comme l’indique le fait qu’ils passaient moins de temps à la mangeoire et étaient moins susceptibles d’arriver les premiers à l’auge par rapport aux animaux témoins. Selon ce protocole, le comportement soumis se développe après une lésion cérébrale traumatique chez les rats mâles adultes.
Introduction
La compétition intraspécifique se produit lorsque les membres d’une même espèce se disputent une ressource limitée en même temps1. En revanche, la compétition interspécifique se produit entre les membres de deux espèces différentes2. La compétition intraspécifique est divisée en deux types, y compris l’interférence (adaptée) et l’exploitation (contestation), et survient en fonction du type de ressource en lice, telle que la nourriture et le territoire3.
L’existence de hiérarchies sociales est impossible sans relations dominantes-soumises (DSR). La dominance se présente comme « gagnante » et la subordination comme « perdante » au sein de paires d’animaux4. Cependant, les DSR apparaissent non seulement par paires, mais aussi par groupes de trois ou plus. En 1922, Thorleif Schjelderup-Ebbe a décrit la hiérarchie de dominance chez les poulets domestiques. Les principaux signes distinctifs entre les animaux dominants et subordonnés étaient le temps passé à la mangeoire et le comportement agressif. La hiérarchie de dominance est divisée en deux formes : linéaire et non linéaire5. La dominance linéaire implique deux groupes, A et B. Dans ce paradigme des relations transitives6, le groupe A domine le groupe B, ou le groupe B domine le groupe A. La dominance non linéaire se produit lorsqu’il existe au moins une relation circulaire: A domine B, B domine C et C domine A7.
Des modèles d’évaluation du comportement dominant-soumis existent pour différentes espèces, y compris les rongeurs, les oiseaux8, les primates non humains 9,10,11 et les humains 12. La méthode dominante-soumise est bien représentée dans la littérature et a été appliquée comme modèle pour évaluer la manie et la dépression13, ainsi que l’activité des antidépresseurs14. Ce modèle a été utilisé pour étudier le stress au début de la vie après la séparation maternelle chez les rats adultes15. Les paradigmes DSR peuvent être divisés en trois modèles : la réduction du modèle de comportement dominant 13,16, la réduction du modèle de comportement soumis14 et le modèle d’inversion de la clonidine de dominance17.
Cette étude démontre une étude de la DSR à travers des tâches basées sur la concurrence alimentaire. Les avantages de cette méthode sont sa reproductibilité facile et la capacité d’observer et d’analyser avec précision le comportement dominant-soumis. En outre, la tâche comportementale dominante-soumise repose sur la nourriture plutôt que sur le territoire, contrairement aux tâches comportementales comparables, ce qui rend cette tâche comportementale moins coûteuse et plus simple et les chercheurs n’ont pas besoin de suivre une formation compliquée pour effectuer la tâche et traiter les données.
L’objectif global de la présente étude est de démontrer le développement de la DSR après une lésion cérébrale traumatique (TCC). Le TCC est associé à des déficiences sociales, à la dépression et à l’anxiété. Le modèle d’induction d’un TCC est un modèle standard simple et efficace qui consiste à induire une lésion cérébrale traumatique avec un dispositif à percussion fluide18,19.
Protocol
Representative Results
Discussion
Des études cliniques indiquent que les lésions cérébrales peuvent augmenter le risque de troubles psychiatriques26,27. De plus, le TCC affecte le développement du comportement social28,29. Dans ce protocole, le modèle TBI a eu un effet sur la présentation du comportement dominant-soumis. Le comportement dominant-soumis se manifestait en termes de temps passé sur le mangeur et qui venait en premier…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les travaux effectués font partie de la thèse de doctorat de Dmitry Frank.
Materials
| 2% chlorhexidine in 70% alcohol solution | SIGMA – ALDRICH | 500 cc | For general antisepsis of the skin in the operatory field |
| 4 boards of different thicknesses (1.5 cm, 2.5 cm, 5 cm and 8.5 cm) | This is to evaluate neurological defect | ||
| 4-0 Nylon suture | 4-00 | ||
| Bottles | Techniplast | ACBT0262SU | |
| Bupivacaine 0.1 % | |||
| Diamond Hole Saw Drill 3 mm diameter | Glass Hole Saw Kit | Optional. | |
| Digital Weighing Scale | SIGMA – ALDRICH | Rs 4,000 | |
| Dissecting scissors | SIGMA – ALDRICH | Z265969 | |
| Ethanol 99.9 % | Pharmacy | 5%-10% solution used to clean equipment and remove odors | |
| Fluid-percussion device | custom-made at the university workshop | No specific brand is recommended. | |
| Gauze Sponges | Fisher | ||
| Gloves (thin laboratory gloves) | Optional. | ||
| Heater with thermometer | Heatingpad-1 | Model: HEATINGPAD-1/2 | No specific brand is recommended. |
| Horizon-XL | Mennen Medical Ltd | ||
| Isofluran, USP 100% | Piramamal Critical Care, Inc | NDC 66794-017 | Anesthetic liquid for inhalation |
| Logitech Webcam Software | Logitech | 2.51 | Software for video camera |
| Operating forceps | SIGMA – ALDRICH | ||
| Operating Scissors | SIGMA – ALDRICH | ||
| PC Computer for USV recording and data analyses | Intel | Intel core i5-6500 CPU @ 3.2GHz, 16 GB RAM, 64-bit operating system | |
| Plexiglass boxes linked by a narrow passage | Two transparent 30 cm × 20 cm × 20 cm plexiglass boxes linked by a narrow 15 cm × 15 cm × 60 cm passage | ||
| Purina Chow | Purina | 5001 | Rodent laboratory chow given to rats, is a lifecycle nutrition that has been used in biomedical research |
| Rat cages (rat home cage or another enclosure) | Techniplast | 2000P | No specific brand is recommended |
| Scalpel blades 11 | SIGMA – ALDRICH | S2771 | |
| SPSS | SPSS Inc., Chicago, IL, USA | A 20 package | |
| Stereotaxic Instrument | custom-made at the university workshop | No specific brand is recommended | |
| Timing device | Interval Timer:Timing for recording USV's | Optional. Any timer will do, although it is convenient to use an interval timer if you are tickling multiple rats | |
| Video camera | Logitech | C920 HD PRO WEBCAM | Digital video camera for high definition recording of rat behavior under dominant submissive test |
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