Transcript Skinner Pavlov

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Utilité / utilisation du
conditionnement (Pavlov et
Skinner) dans les études
comportementales chez l’Animal
DIU de tabacologie 2008- Caroline Louis
L’étude des composés ayant un potentiel de dépendance
chez l’animal repose sur un schéma très simpliste…
Sevrage
Adaptations
Neuronale
et Comportementale
Prise de drogue
Renforcement
positif
# « plaisir »
Désir de drogue
Stimuli
discriminatifs
du contexte
Sensibilisation
Tolérance…
Mécanismes
de renforcement
Arrêt du sevrage
Euphorie
Diminution anxiété
…mais déjà très complexe !
Plan
1.
Conditionnement pavlovien
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
2.
Expérience chez le chien
Préférence de place conditionnée
Aversion gustative conditionnée
Tolérance conditionnée
Syndrome de sevrage conditionné
Sensibilisation conditionnée
Exemple clinique
Conditionnement opérant (skinner)
1.
2.
3.
4.
5.
Conditionnement opérant
Activation du système de récompense
Autoadministration de nicotine
Facteurs environnementaux & autoadministration de nicotine
Discrimination de drogue
Chez le rat & chez le fumeur
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
Sonnerie
Nourriture
Stimulus
inconditionnels
Phase 3 : situation
après
conditionnement
Réaction
d’éveil
Phase 2 : conditionnement
puis
Salivation
Réactions
inconditionnelles
Salivation
Stimulus
conditionnel
Réaction
conditionnée
Réaction
d’éveil
et
salivation
Conditionnement Pavlovien chez le chien
Extinction de la réaction
conditionnelle en absence
du stimulus inconditionnel
(nourriture)
Gouttes de salive
80
70
60
50
40
30
20
10
0
sessions
Réinstallation de la réaction
conditionnelle par le
stimulus inconditionnel
(nourriture)
Exemples de conditionnement pavlovien
2- Préférence de place conditionnée
Phase de conditionnement
Sérum phy
Drogue
Chacune des textures (stimulus
inconditionnel) est associée de
manière répétée avec une
administration de phy ou de
drogue.
Test
(sans injection)
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.
Exemples de conditionnement pavlovien
2- Préférence de place conditionnée
Exemple de place préférence appliquée à la nicotine
1000
Tps (s) passé sur la texture
associée à la cocaïne
Tps (s) passé sur la texture
associée à la nicotine
1000
**
*
800
600
400
0
**
800
**
600
400
0
0
,006
,06
,12
,6
Nicotine (mg/kg, s.c.)
0
0,5
1
2
Cocaine (mg/kg, s.c.)
4
Exemples de conditionnement pavlovien
2- Préférence de place conditionnée
Time (s) spent on the
nicotinepaired texture / 20 min
Rimonabant antagonises Nicotine (0.06 mg/kg,
induced Conditioned Place Preference
sc)-
+++
1000
+++
++
1000
++
+++
++
800
800
*
**
600
600
400
400
0
0
0.3
1
3
Rimonabant (mg/kg, ip)
before Conditioning Sessions
0
0.3
1
3
0
Rimonabant (mg/kg, ip)
before Test Session
[From Forget et al., 2005]
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)
Exemples de conditionnement pavlovien
3- Aversion gustative conditionnée
Jour 1 :
Injection de
sérum physiologique ou
de chlorure de lithium (LiCl)
Jour 2 :
Animaux ont
accès à un
biberon de
saccharine
pendant 1 h
Animaux ont
accès à un
biberon de
saccharine
pendant 1 h
14
Jour 1
Jour 2
12
10
8
6
4
2
0
Animaux
témoins
Animaux
traités au LiCl
3- Aversion gustative conditionnée induite par la
nicotine chez différentes souches de souris
Dose de nicotine
0,5 mg/kg
1 mg/kg
2 mg/kg
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
-3
C57BL
DBA
BALB
C3H
D’après Risinger et Brown, Life Sci, 58:PL223-229;1996
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
Tolérance aux effets analgésiques de la morphine
chez le rat :
rôle de l’environnement
1 injection de
sérum
physiologique
Latence de la réaction (sec)
45
40
35
1 injection de
morphine
30
25
Plusieurs injections
dans le même
environnement
20
15
10
Plusieurs injections
dans différents
environnements
5
0
Plaque chauffante
D’après Siegel et al 1978
Tolérance aux effets de l’éthanol :
rôle de l ’environnement
0,6
1 injection d'éthanol
25
20
Plusieurs injections
dans le même
environnement
15
10
Plusieurs injections
dans différents
environnements
5
Changement de température (°C)
Durée de la perte de réflexe (sec)
30
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
-1
-1,2
-1,4
-1,6
0
Perte de réflexe chez la
souris
Hypothermie chez le rat
D’après Melchior et Tabakoff 1981; Crowell et al 1981
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
6-Sensibilisation conditionnée aux effets stimulants de la
nicotine chez le rat : rôle de l’environnement
Activité locomotrice
900
1 injection de sérum
physiologique
800
700
600
1 injection nicotine 0,6
mg/kg
500
400
Plusieurs injections dans
différents environnements
300
200
Plusieurs injections dans le
même environnement
100
0
développement de la
sensibilisation
D’après Walter et Kuschinsky 1989
• Ces procédures mettent en jeu des
administrations faites de manière
« autoritaire » à l’animal
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
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
Exemples de conditionnement skinnerien
2- Autoadministration de nicotine
Cathéter
implanté dans la
veine jugulaire
Seringue nicotine
Réponse
Instrumentale
(appui sur le levier)
Autoadministration de nicotine : nombre d’injections en
fonction de la dose de nicotine
v)
Session d’une heure par jour
Autoadministration de nicotine : contrôle de la quantité
de nicotine obtenue dans une session
Nicotine self-administration in rats (FR5-TO60s)
0.6
Active Lever
Inactive Lever
100
0.4
(14)
(12)
50
0.2
(9)
(3)
0
Total nicotine intake (mg/kg)
Lever Presses / 60 min
150
0
0
.003
.01
.03
.06
NICOTINE (mg/kg/infusion)
Adapted from Corrigall & Coen, 1989
Autoadministration de nicotine :
extinction du comportement
40
Nicotine i.v.
35
Nombre d'appuis
30
25
20
15
10
5
sérum physiologique i.v.
0
C
1
2
3
4
5
6
Sessions
Session d’une heure par jour
Autoadministration de nicotine : diminution des
réponses avec des composés proposés dans le
sevrage tabagique
SSR591813 = Dianicline
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
Rôle des facteurs environnementaux dans la dépendance
envers le tabac (1/3)
Introduction du stimulus conditionnel
Stimulus lumineux
Rôle des facteurs environnementaux dans la dépendance
envers le tabac : déroulement de l’expérience (2/3)
Facteurs
environnementaux
+ pharmacologiques
Facteurs
environnementaux
1 appui
1 appui
+
Nicotine iv
nicotine
Aucun renforcement
1 appui
nicotine
Rôle des facteurs environnementaux dans la dépendance
envers le tabac (3/3)
50
son +
lumière
45
Nombre d'appuis
40
Aucun
renforcement
35
30
25
Les stimuli conditionnés
(son et lumière) ont acquis
des propriétés renforçantes
20
15
10
nicotine +
son +
lumière
5
0
//
C 1
//
7 14
30
Sessions
60 1
7 14
Exemples de conditionnement skinnerien
4- Discrimination de drogue
PHASE 1 : Entraînement : le rat apprend à reconnaître les effets (=stimulus
interoceptif) d’une injection de nicotine vs une injection de sérum physiologique
Sérum
physiologique
Nicotine
G
D
Appui à G Appui à D
Renforcement
(nourriture)
Stimulus
interoceptif
D
Appui à G Appui à D
Renforcement
(nourriture)
Rien
Rien
PHASE 2 : Test de
généralisation
substance x
G
Si substance « perçue »
comme nicotine 
appui à gauche
Si substance « non
perçue » comme
nicotine  appui à
droite
G
D
Effets discriminatifs de la nicotine
Le Foll & Goldberg 2005
Propriétés discriminatives de la nicotine & études
pharmacologiques
Antagoniste des récepteurs
nicotiniques a7
Agoniste partiel des
récepteurs nicotiniques a4b2
Antagoniste des récepteurs
nicotiniques a4b2
Discrimination de nicotine chez le fumeur (2/3)
Réponse nicotine
100
Nicotine
Les sujets discriminent la
nicotine
80
60
La mécamylamine,
antagoniste nicotinique,
bloque les effets
discriminatifs (subjectifs)
de la nicotine
40
20
Mécamylamine +
nicotine
0
C
3
6
12 20
Nicotine (µg/kg)
Discrimination de nicotine chez le fumeur (3/3)
100
Désir de fumer
80
Mécamylamine +
nicotine
60
40
20
Nicotine
0
C
3
6
12 20
Nicotine (mg/kg)
Modèle animal de la dépendance tabagique
Il doit reproduire les signes de la maladie
Augmentation progressive de la consommation
jusqu'à une perte de contrôle de la consommation
Apparition de signes de sevrage à l'arrêt de la consommation
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