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Utilité / utilisation du conditionnement (Pavlov et Skinner) dans les études comportementales chez l’Animal

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Presentation Transcript
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• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Utilité / utilisation du conditionnement (Pavlov et Skinner) dans les études comportementales chez l’Animal

DIU de tabacologie 2008-Caroline Louis

slide2

Désir de drogue

Prise de drogue

Renforcement

positif

# « plaisir »

Mécanismes

de renforcement

Arrêt du sevrage

Euphorie

Diminution anxiété

L’étude des composés ayant un potentiel de dépendance chez l’animal repose sur un schéma très simpliste…

Sevrage

Adaptations

Neuronale

et Comportementale

Sensibilisation

Tolérance…

Stimuli

discriminatifs

du contexte

…mais déjà très complexe !

slide3
Plan
  • Conditionnement pavlovien
    • Expérience chez le chien
    • Préférence de place conditionnée
    • Aversion gustative conditionnée
    • Tolérance conditionnée
    • Syndrome de sevrage conditionné
    • Sensibilisation conditionnée
    • Exemple clinique
  • Conditionnement opérant (skinner)
    • Conditionnement opérant
    • Activation du système de récompense
    • Autoadministration de nicotine
    • Facteurs environnementaux & autoadministration de nicotine
    • Discrimination de drogue

Chez le rat & chez le fumeur

slide4

1. Conditionnement classique (Type I, Pavlovien) 1927:

Procédure expérimentale visant au contrôle d’un comportement par un stimulus initialement neutre.

Phase 1 : situation avant

le conditionnement

Phase 2 : conditionnement

Réaction

d’éveil

Réaction

d’éveil

et

salivation

puis

Sonnerie

Nourriture

Salivation

Stimulus

inconditionnels

Réactions

inconditionnelles

Phase 3 : situation après

conditionnement

Salivation

Stimulus

conditionnel

Réaction

conditionnée

slide5

Conditionnement Pavlovien chez le chien

80

70

60

50

40

Gouttes de salive

30

20

10

0

sessions

Réinstallation de la réaction conditionnelle par le stimulus inconditionnel (nourriture)

Extinction de la réaction conditionnelle en absence du stimulus inconditionnel (nourriture)

slide6

Exemples de conditionnement pavlovien

2- Préférence de place conditionnée

Phase de conditionnement

Test

(sans injection)

Sérum phy

Drogue

Chacune des textures (stimulus inconditionnel) est associée de manière répétée avec une administration de phy ou de drogue.

Le temps passé sur chacune des textures est mesuré.

L’environnement a acquis les propriétés renforçantes de la drogue qui y a été antérieurement associée.

slide7

Exemples de conditionnement pavlovien

1000

1000

**

**

**

*

800

800

Tps (s) passé sur la texture associée à la nicotine

Tps (s) passé sur la texture associée à la cocaïne

600

600

400

400

0

0

0

,006

,06

,12

,6

0

0,5

1

2

4

Nicotine (mg/kg, s.c.)

Cocaine (mg/kg, s.c.)

2- Préférence de place conditionnée

Exemple de place préférence appliquée à la nicotine

slide8

Exemples de conditionnement pavlovien

Rimonabant antagonises Nicotine (0.06 mg/kg, sc)-

induced Conditioned Place Preference

+++

1000

1000

++

+++

+++

++

++

800

800

Time (s) spent on the nicotine-

paired texture / 20 min

*

**

600

600

400

400

0

0

0

0.3

1

3

0

0.3

1

3

Rimonabant (mg/kg, ip)

before Conditioning Sessions

Rimonabant (mg/kg, ip)

before Test Session

[From Forget et al., 2005]

2- Préférence de place conditionnée

slide9

Exemples de conditionnement pavlovien

3- Aversion gustative conditionnée

- Aversion pour un aliment nouveau si l’ingestion de celui-ci a été suivie par les symptômes d ’une intoxication

- Première expérience avec la drogue

- Induction d’une aversion pour dégoûter de la drogue (thérapie aversive)

slide10

Exemples de conditionnement pavlovien

3- Aversion gustative conditionnée

Injection de

sérum physiologique ou

de chlorure de lithium (LiCl)

Jour 2 :

Jour 1 :

Animaux ont

accès à un

biberon de saccharine pendant 1 h

Animaux ont

accès à un

biberon de saccharine pendant 1 h

Consommation

de saccharine (g) pendant 1 h

slide11

3- Aversion gustative conditionnée induite par la nicotine chez différentes souches de souris

Dose de nicotine

Différence de consommation

entre le jour 2 et le jour 1 (ml)

D’après Risinger et Brown, Life Sci, 58:PL223-229;1996

slide12

Exemples de conditionnement pavlovien 4- Tolérance conditionnée

Tolérance aux effets d’un produit = diminution de l’effet d’un produit après administration répétée

- tolérance aux effets aversifs

- tolérance aux effets plaisants  escalade de la

consommation

Tolérance conditionnée = le développement de la tolérance peut être accéléré si toutes les administrations sont toujours faites dans le même environnement

slide13

Tolérance aux effets analgésiques de la morphine chez le rat : rôle de l’environnement

Latence de la réaction (sec)

D’après Siegel et al 1978

slide14

Tolérance aux effets de l’éthanol :rôle de l ’environnement

Changement de température (°C)

Durée de la perte de réflexe (sec)

D’après Melchior et Tabakoff 1981; Crowell et al 1981

slide15

Exemples de conditionnement pavlovien 6- Sensibilisation conditionnée

Sensibilisation= augmentation de l’effet d’un produit après administration répétée

- Sensibilisation aux effets plaisants de la drogue

- Sensibilisation des systèmes de

neurotransmission à la dopamine

Sensibilisation conditionnée = le développement de la sensibilisation peut être accéléré si toutes les administrations sont toujours faites dans le même environnement

slide16

6-Sensibilisation conditionnée aux effets stimulants de la nicotine chez le rat : rôle de l’environnement

Activité locomotrice

D’après Walter et Kuschinsky 1989

slide17
Ces procédures mettent en jeu des administrations faites de manière « autoritaire » à l’animal
slide18

SKINNER ET "LE CONDITIONNEMENT OPERANT“(1938)

CONDITIONNEMENT OPERANT (TYPE II, SKINNERIEN, INSTRUMENTAL):

Procédure visant à contrôler un comportement (réponse) en le faisant suivre de façon systématique par un renforcement

slide19

1.Conditionnement instrumental; petit lexique

Renforcement : événement entraînant une

réponse dans le but

d'augmenter le nombre de renforcements

(renforcement positif)

de diminuer le nombre de renforcements

(renforcement négatif)

Renforcement positif

nourriture

stimulation de certaines régions cérébrales

substances

Renforcement négatif

choc électrique

(réaction d'évitement ou d'échappement)

syndrome de sevrage

slide20

Exemples de conditionnement skinnerien 2- Autoadministration de nicotine

Seringue nicotine

Réponse

Instrumentale

(appui sur le levier)

Cathéter implanté dans la veine jugulaire

slide21

Autoadministration de nicotine : nombre d’injections en fonction de la dose de nicotine

v)

Session d’une heure par jour

slide22

Autoadministration de nicotine : contrôle de la quantité de nicotine obtenue dans une session

Nicotine self-administration in rats (FR5-TO60s)

150

0.6

Active Lever

Inactive Lever

100

0.4

(14)

Total nicotine intake (mg/kg)

Lever Presses / 60 min

(12)

50

0.2

(9)

(3)

0

0

0

.003

.01

.03

.06

NICOTINE (mg/kg/infusion)

Adapted from Corrigall & Coen, 1989

slide23

Autoadministration de nicotine :

extinction du comportement

Nicotine i.v.

40

35

30

25

Nombre d'appuis

20

15

10

5

sérum physiologique i.v.

0

C

1

2

3

4

5

6

Sessions

Session d’une heure par jour

slide24
Autoadministration de nicotine : diminution des réponses avec des composés proposés dans le sevrage tabagique

SSR591813 = Dianicline

slide25

Exemples de conditionnement skinnerien 3- Rôle des facteurs environnementaux dans la dépendance envers le tabac

Pour une consommation de 10 cigarettes par jour, un fumeur inhale 150 bouffées.

A chaque bouffée, l’effet de la nicotine est associé à des stimuli contextuels (sensations tactiles et olfactives).

Ces stimuli deviennent des renforcements secondaires et contribuent au maintien du besoin de fumer

slide26

Rôle des facteurs environnementaux dans la dépendance envers le tabac (1/3)

Introduction du stimulus conditionnel

Stimulus lumineux

slide27

Rôle des facteurs environnementaux dans la dépendance envers le tabac : déroulement de l’expérience (2/3)

Facteurs

environnementaux

+ pharmacologiques

Facteurs

environnementaux

Aucun renforcement

1 appui

1 appui

1 appui

+

Nicotine iv

nicotine

nicotine

slide28

Rôle des facteurs environnementaux dans la dépendance envers le tabac (3/3)

son +

lumière

Aucun

renforcement

Les stimuli conditionnés (son et lumière) ont acquis des propriétés renforçantes

nicotine +

son +

lumière

slide29

Exemples de conditionnement skinnerien 4- Discrimination de drogue

Sérum

physiologique

Nicotine

G

D

G

D

Appui à G

Appui à D

Appui à G

Appui à D

Renforcement

(nourriture)

Renforcement (nourriture)

Rien

Rien

Si substance « perçue » comme nicotine  appui à gauche

Si substance « non perçue » comme nicotine  appui à droite

substance x

Stimulus interoceptif

G

D

PHASE 1 : Entraînement : le rat apprend à reconnaître les effets (=stimulus interoceptif) d’une injection de nicotine vs une injection de sérum physiologique

PHASE 2 : Test de généralisation

slide31

Propriétés discriminatives de la nicotine & études pharmacologiques

Antagoniste des récepteurs nicotiniques a7

Agoniste partiel des récepteurs nicotiniques a4b2

Antagoniste des récepteurs nicotiniques a4b2

slide32

Discrimination de nicotine chez le fumeur (2/3)

100

Nicotine

80

60

Réponse nicotine

40

20

Mécamylamine +

nicotine

0

C

3

6

12

20

Nicotine (µg/kg)

Les sujets discriminent la nicotine

La mécamylamine, antagoniste nicotinique, bloque les effets discriminatifs (subjectifs) de la nicotine