Le but de cette thèse est d'étudier le rôle des propriétés des stimuli dans la fonction mnémonique de la formation hippocampique chez le rat. Les neufs expériences rapportées dans ce texte comparent la performance de rats avec une lésion du fomix (FX) à celle d'animaux contrôles avec lésion simulée (SH) dans des tâches de mémoire spatiale (labyrinthe radial) et non spatiale (labyrinthe radial et épreuves de reconnaissance d'odeurs). Dans la version spatiale de la tâche du labyrinthe radial, le déficit des rats du groupe FX s'explique à la fois par l'organisation des stimuli et par le maintien des informations en mémoire de travail. Dans d'autres versions inédites et non exclusivement spatiales de la tâches du labyrinthe radial, des résultats tout à fait inattendus montrent que l'apprentissage des groupes FX dépend en partie de l'emplacement des stimuli pertinents, mais aussi de la stabilité de leurs positions relatives. Enfin, tant dans les tâches spatiales que non spatiales, des résultats indiquent que les groupes FX ont des difficultés à reconnaître des stimuli qui présentent des chevauchements avec d'autres stimuli. Donc, la fonction mnémonique de la formation hippocampique n'est pas exclusivement spatiale puisque diverses propriétés des stimuli y sont traitées.

L'inhibition latente (IL) correspond au retard d'acquisition d'une réponse conditionnelle (RC) suite à l'exposition répétée et non renforcée à un stimulus conditionnel (SC). Chez les patients schizophrènes et les modèles animaux de la pathologie, l'IL est abolie. La présente étude examine, chez le rat, l'effet de l'injection systémique de phencyclidine (PCP) sur l'IL dans une tâche de lapement conditionné. Des rats traités au PCP sont d'abord préexposés et conditionnés à un SC auditif après 5 jours sans traitement, ils sont préexposés et conditionnés à un SC visuel. Au premier conditionnement, huit groupes (n = 8) sont injectés avec du PCP ou une solution saline (SAL), sont préexposés (P) ou non (NP) au SC et sont traités avant et durant la préexposition (1) ou également lors du conditionnement (2). Les résultats montrent que l'IL est accentuée chez les rats PCP2-P lors du conditionnement auditif. Cet effet n'est pas persistant puisque les résultats ne sont pas reproduits lors du conditionnement visuel.

L'administration répétée de phencyclidine (PCP) permet de modéliser les symptômes positifs et négatifs de la schizophrénie chez l'animal. Des études récentes démontrent que l'injection sous-chronique de PCP chez le rat entraîne l'apparition de déficits cognitifs communément attribués à une dysfonction frontale, ainsi qu'une diminution de l'utilisation de la dopamine dans le cortex préfrontal possiblement associée à une hyperactivité dopaminergique sous-corticale (Jentsch et al., 1997b). La présente étude se propose d'examiner le patron des fonctions intactes et déficitaires chez le modèle animal PCP dans des situations faisant appel à la mémoire, la coordination motrice, les comportements ambulatoires, la néophobie environnementale et alimentaire, ainsi qu'à l'organisation de séquences motrices. Les résultats obtenus indiquent qu'une administration de PCP pendant 15 jours chez le rat provoque une altération de la mémoire de référence, une perturbation de la mémoire de travail dans le labyrinthe radial mais pas dans le labyrinthe en T, et une difficulté à organiser des séquences motrices lors du toilettage.

Selon un point de vue très répandu, l’injection quotidienne et répétée de phencyclidine (PCP)reproduit chez ranimai des symptômes négatifs similaires à ceux observés dans la schizophrénie humaine en créant une hypodopaminergie corticale, notamment dans le cortex préfrontai. Le présent mémoire s’insère dans un programme de recherche qui vise à tester ce point de vue qui, dans les faits, repose sur peu de données empiriques publiées. Plus spécifiquement, l’expérience rapportée dans le mémoire compare la performance de rats traités avec du PCP de façon sous chronique et répétée à celle de rats contrôles injectés avec une solution saline, dans deux tâches introduisant des changements de règles et requérant l’intégrité du cortex préfrontal: une tâche de localisation spatiale à buts variables dans un labyrinthe radial et une variante du test de tri decartes du Wisconsin (WCST) adaptée aux rats. L’absence de différence significative entre les groupes exposé et non exposé à la drogue dans les deux tâches examinées met en doute la capacité réelle de cette drogue à reproduire, chez le rat, un syndrome fronto-cognitif déficitaire apparenté à la schizophrénie.

Trois expériences ont été effectuées dans le but d'étudier, chez le rat, la contribution du cervelet et du striatum dans l'apprentissage de séquences à l'aide d'une allée droite. À la première expérience, la performance d'un groupe de rats ayant reçu une lésion éléctrolytique au cervelet (comprenant le cortex et les noyaux profonds) a été comparée à celle d'un groupe contrôle, sur la capacité d'apprendre à discriminer une séquence monotone de quantités décroissantes de renforcements (14, 7, 3, 1, et 0), qui étaient présentées au bout de l'allée de course. Aucune différence significative n'a été observée entre les deux groupes expérimentaux dans leur habileté à apprendre la séquence monotone. Dans la deuxième expérience, les mêmes groupes de rats ont ensuite été testés avec une séquence plus complexe (non-monotone) de renforcements (7,7,0,7,et 0). Quoique les rats du groupe expérimental ayant reçu une lésion au cervelet aient pris quelques essais de plus pour apprendre à discriminer la condition la plus difficile (c'est-à-dire la première condition 0), les résultats ont démontré que les deux groupes, contrôles et expérimentaux, ont pu acquérir ce dernier type de séquence. La troisième expérience a été effectuée dans le but d'observer si des lésions au striatum dorsal produisent un déficit dans l'apprentissage d'une séquence non-monotone. Comme dans l'expérience précédente, les données ont montré que les rats du groupe expérimental nécessitaient plus d'essais pour apprendre la condition la plus difficile, mais qu'ils pouvaient néanmoins apprendre partiellement la séquence non- monotone. Ensemble, ces résultats suggèrent que le cervelet et le striatum ne sont pas essentiels au développement d'une "représentation mentale" d'une séquence d'éléments.

La schizophrénie est un trouble neuropsychiatrique sévère dont les manifestations cliniques sont complexes et hétérogènes. L'administration de phencyclidine (PCP) chez le rat est couramment employée pour reproduire des comportements dysfonctionnels analogues aux symptômes de la schizophrénie. Les données comportementales recueillies au moyen du modèle PCP sont toutefois disparates et difficiles à intégrer: la sélection limitée des paradigmes expérimentaux et la nature élémentaire des indices comportementaux utilisés pour mesurer les effets du PCP expliquent en partie ce problème. La présente thèse se propose de préciser les symptômes schizophréniques pouvant être reproduits au moyen du PCP chez le rat en utilisant des paradigmes moins conventionnels et introduisant des conditions expérimentales plus discriminantes au sein des tests standards. Le premier article vérifie chez le rat les effets d'une exposition quotidienne à 10 mg/kg de PCP pendant 15 jours sur l'expression et l'organisation du toilettage dans deux conditions stressantes, l'exposition à des jets d'eau ou à un son fort, et une condition appétitive, la consommation de nourriture. Dans le deuxième article, les effets d'un traitement identique sont examinés sur la locomotion en l'absence ou en présence d'un son fort, la coordination motrice sur le retard et la motivation à compléter une variété de tâches encadrées, menant ou non à un renforcement. Un troisième article tente de cibler les effets du PCP sur les fonctions émotionnelles dans la cage clarté/noirceur et pendant l'exposition à une odeur de prédateur. Environ 20 h après l'exposition au PCP, le toilettage est augmenté dans toutes les conditions mais il est désorganisé seulement en réponse aux jets d'eau stressants. Au même moment, la locomotion est diminuée peu importe la présence d'un son fort dans l'environnement mais la coordination motrice et la motivation à se déplacer en présence et en l'absence d'une récompense sont intactes. Sept jours après la fin d'un traitement répété, l'évitement de situations anxiogènes est amplifié. L'administration sous-chronique répétée de PCP engendre donc des anomalies dans les fonctions émotionnelles et dans la motivation à compléter un comportement dirigé vers un but en l'absence d'encadrement adéquat. Ces dysfonctions sont compatibles avec certains symptômes positifs, négatifs, désorganisés et émotionnels du syndrome schizophrénique humain. / Schizophrenia is a severe neuropsychiatric disorder that encompasses complex and heterogeneous symptoms. Phencyclidine (PCP) administration in rats is commonly used to reproduce abnormal behaviors reminiscent of human schizophrenia. However, behavioral data collected with the PCP model are inconsistent and difficult to understand: paucity of available experimental paradigms and rudimentary behavioral tools used to assess PCP outcomes likely account for this problem. The aim of this thesis was to circumscribe reproducible schizophrenic-like symptoms in the PCP rat model by using less conventional paradigms and by introducing precise, more discriminating conditions in classical tests. The first paper verified in the rat the effects of a daily exposure to 10 mg/kg PCP for 15 days on grooming expression and organization in two stressful conditions, water spray or loud sound exposure, and one appetitive condition, food consumption. In the second paper, the effects of identical PCP treatment were examined on locomotion in the absence or in the presence of a loud sound, on motor coordination, and on extrinsic motivation. A third paper tried to better define PCP effects on emotional functions in the light/dark apparatus and during exposure to a predator odor. Around 20 h after PCP exposure, grooming was enhanced in ail stressful and appetitive conditions but was disorganized only in the stressful, water condition. Locomotion was reduced whether or not a sound was introduced in the environment but motor coordination and motivation to achieve rewarded and non rewarded goal-directed behaviors were unaffected. Seven days after a repeated treatment, avoidance of anxiogenic stimuli was increased. Repeated subchronic PCP administration thus provokes emotional dysfunctions and an inability to self-generate behaviors in the absence of adequate support. These dysfunctions are compatible with positive, negative, disorganized, and emotional symptoms of human schizophrenia.