La schizophrénie est un problème de santé mentale grave qui affecte les pensées, les humeurs, les perceptions et les comportements. Les personnes affectées éprouvent des symptômes positifs comme les délires et les hallucinations, et les symptômes négatifs comme le sevrage social, les déficits cognitifs, les pensées et la parole désorganisés, et une diminution de l'expérience du plaisir. Bien que la schizophrénie soit causée par une interaction complexe de facteurs génétiques, environnementaux et de style de vie, les mécanismes précis restent insaisissables.
Les modèles animaux fournissent des informations précieuses sur les mécanismes neurobiologiques qui sous-tendent la schizophrénie. Cependant, les évaluations comportementales conventionnelles nécessitent une manipulation humaine et capturer des réponses sensorielles ou moteurs à des stimuli spécifiques, qui peuvent ne pas refléter les comportements spontanés dans un cadre naturaliste.
Pour surmonter cette limitation, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur adjoint Hisayoshi Kubota, ainsi que le professeur Taku Nagai, tous deux de la Division de la neuropharmacologie comportementale, Centre international de science du cerveau, Fujita Health University, Japon, a utilisé un « intelligence '' – un système de surveillance de la cage automatisé pour évaluer les changements comportementaux dans un modèle de souris de schizophrénie. Dans ce système, chaque souris est étiquetée avec une micropuce d'identification radiofréquence (RFID) unique qui permet le comportement individuel et le suivi de l'activité. Leurs résultats ont été publiés dans le volume 26, numéro 11 de la Journal international des sciences moléculaires le 28 mai 2025.
« En utilisant Intellicage, nous avons établi une plate-forme écologiquement valide pour l'évaluation complète des comportements de type schizophrénie. Notre travail peut aider à affiner les modèles animaux précliniques de la schizophrénie, à améliorer la recherche translationnelle dans les troubles psychiatriques et à accélérer l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques, » explique le Dr Kubota.
L'altération de la neurotransmission médiée par le glutamate a été impliquée dans la schizophrénie. De plus, le blocage des récepteurs N-méthyl-D-aspartate (NMDA) induit des comportements de type schizophrénie chez l'homme. Les souris traitées avec l'inhibiteur MK-801-AN des récepteurs NMDA-interrogent une gamme de comportements de type schizophrénie, y compris l'hyperactivité, les déficits sociaux et les troubles cognitifs. Les chercheurs ont ainsi cherché à examiner les traits comportementaux des souris traités à plusieurs reprises avec MK-801 en utilisant le système d'intellicage qui suit leurs visites d'angle, les pokes de nez (comportement de recherche de récompense) et lèche (comportement de recherche d'eau).
Ils ont constaté que les souris traitées au MK-801 ont visité les coins de la cage plus fréquemment que les souris témoins au cours des trois premières heures après le traitement, suggérant une augmentation transitoire de l'hyperactivité et du comportement exploratoire dans un nouvel environnement.
Ensuite, les chercheurs ont évalué les fonctions émotionnelles chez les souris traitées au MK-801 en fournissant une solution de sucre en récompense. Les deux souris traitées par MK-801 et les témoins ont léché la bouteille contenant de la solution de sucre plus fréquemment que la bouteille d'eau, suggérant une préférence accrue pour la solution de sucre. Ainsi, le traitement MK-801 n'a pas modifié les comportements de recherche de récompense. D'un autre côté, lors de la réception de l'eau en récompense après prolongé des heures de privation d'eau, les souris traitées au MK-801 ont visité les coins contenant de l'eau pour des durées significativement plus courtes que les souris témoins. Ces résultats suggèrent que si le traitement MK-801 n'a pas affecté la sensibilité à la récompense, il a supprimé le comportement compétitif de recherche de récompense dans un cadre de logement groupé.
Changement de vitesses, les chercheurs ont examiné comment le traitement MK-801 affecte les fonctions cognitives. Les souris ont été privées d'eau pendant sept jours consécutifs, au cours de laquelle ils ont reçu de l'eau pendant trois heures par jour. Pendant ces trois heures, ils ont dû faire la distinction entre les coins récompensés en diagonale (avec de l'eau) et les coins non récompensés. Les souris traitées par MK-801 et les souris témoins ont montré des capacités de recherche de récompense comparables et une diminution similaire des erreurs de discrimination. Cependant, lorsque les coins récompensés et non récompensés ont été échangés, les souris traitées au MK-801 ont mis plus de temps à régler et ont montré des retards dans la localisation de la récompense. Bien que les souris traitées au MK-801 aient encore pu demander la récompense, leur difficulté à s'adapter au changement a suggéré une altération de la flexibilité cognitive, une caractéristique de la schizophrénie.
Dans l'ensemble, le système Intellicage permet des évaluations comportementales à long terme et non invasives dans les modèles animaux précliniques de maladies psychiatriques sans avoir besoin de mesures basées sur les tâches / stimulus et les interférences humaines. La plate-forme expérimentale peut être utilisée dans de futures études pour délimiter les changements moléculaires et au niveau du circuit qui induisent des comportements de type schizophrénie.
Soulignant les implications à long terme de leur travail, déclare le Dr Kubota, « L'intellicage peut devenir un outil standard dans les études précliniques, offrant des évaluations comportementales reproductibles qui peuvent améliorer le dépistage et l'évaluation de nouveaux antipsychotiques. En fin de compte, cela pourrait contribuer au développement de traitements plus efficaces pour la schizophrénie, améliorant ainsi la qualité de vie des patients. »
