Pain sensitivity is importantly affected by a number of factors, and may best be evaluated using a biopsychosocial framework. Although such a framework has been applied to the study and treatment of pain in humans, the concept of pain as a multidimensional experience in rodent models has been given considerably less attention. There is evidence, however, that pain is significantly modulated by a variety of psychosocial factors; therefore, identifying such factors is important, especially considering the extensive use of rodent subjects in pain research. / A previous study performed in our laboratory described a within-cage order-of-testing effect that suggested the social communication of pain amongst mice, a finding that inspired the research described in this dissertation. Using novel experimental paradigms, the research presented describes the effects of the immediate social environment on pain sensitivity in the laboratory mouse, as well as the converse, the effect of pain on social interactions among mice. Social conditions in pain experiments vary with respect to familiarity (i.e., cagemate versus stranger), sex, and pain state of the conspecific and such factors appear to significantly modulate both pain sensitivity and social behaviour. / Here I present social modulation of pain as evidence for empathy in mice, such that mice observing a cagemate in pain exhibit significant hypersensitivity to a noxious stimulus; such modulation is dependent on visual cues. I also show that varying perceived social threat by permitting or limiting full physical contact in stranger male dyads significantly modulates pain behaviour resulting in testosterone-dependent stress-induced analgesia or hyperalgesia, respectively. Furthermore, I show that females display heightened social approach toward a cagemate displaying pain behaviour, that this social approach is also observed in mice lacking the oxytocin receptor gene, and that such behaviour may have analgesic properties. Finally, in light of our initial finding that pain is visually communicated, I present a novel coding system for facial expressions of pain in the mouse. / In summary, these findings suggest the importance of accounting for psychosocial factors affecting pain sensitivity in the laboratory mouse, and suggest potential animal models for such complex social processes as empathy and prosociality. Furthermore, facial expression is a novel dependent measure of pain that may provide a more complete description of an animal's pain experience. / La sensibilité à la douleur est grandement influencée par un certain nombre de facteurs et pourrait être évaluée plus adéquatement selon un cadre bio-psycho-social. Bien qu'un tel cadre ait été appliqué à l'étude et au traitement de la douleur chez l'humain, le concept de douleur en tant qu'expérience multidimensionnelle chez le rongeur a bénéficié de beaucoup moins d'attention. Pourtant, il est démontré que la douleur est significativement modulée par un ensemble de facteurs psychosociaux; l'identification de ces facteurs demeure donc importante, particulièrement lorsqu'on considère l'usage considérable des rongeurs dans le domaine de la recherche sur la douleur. / D'après une étude réalisée précédemment par notre équipe, les souris qui cohabitent et qui sont témoins de leur souffrance mutuelle sont plus sensibles à la douleur que les souris soumises au test à la douleur de manière individuelle. Ce constat de l'influence de la cohabitation et de l'ordre selon lequel les souris sont testées, évoquant l'existence d'une communication sociale, a inspiré les recherches décrites dans cette thèse. Utilisant de nouveaux paradigmes expérimentaux, nos travaux décrivent les effets de l'environnement social immédiat sur la sensibilité à la douleur chez la souris de laboratoire et, inversement, les effets de cette douleur sur ses interactions sociales. Les conditions sociales varient en fonction du degré de familiarité (c.-à-d. souris consoeurs contre souris étrangères), du sexe et du niveau de douleur de la congénère, tous des facteurs qui semblent moduler de manière significative la sensibilité à la douleur et le comportement social. / J'expose ici que la modulation sociale de la douleur constitue une preuve d'empathie chez la souris de sorte que des souris qui cohabitent et qui voient leurs consoeurs être en proie à la douleur affichent une hypersensibilité significative lors des tests de nociception; une telle modulation dépend de signaux visuels. Je démontre également que le changement de perception de menace sociale parmi une paire de souris mâles étrangères affecte leur sensibilité à la douleur, entraînant les réponses dépendantes à la testostérone et induites par le stress que sont l'analgésie, obtenue lorsqu'on permet un contact physique complet ou l'hyperalgésie, obtenue lorsqu'un tel contact est limité. Par ailleurs, je montre que les femelles manifestent une approche sociale plus marquée envers une consoeur en proie à la douleur, que cette approche se voit aussi chez des souris dépourvues du gène codant pour le récepteur oxytocine et qu'un tel comportement pourrait avoir des propriétés analgésiques. Enfin, à la lumière de notre découverte initiale révélant que la douleur est communiquée de façon visuelle, je présente un système de codage inédit des expressions faciales de douleur chez la souris. / En résumé, ces résultats suggèrent l'importance de tenir compte des facteurs psychosociaux dans l'analyse des facteurs pouvant influencer la sensibilité à la douleur chez la souris de laboratoire et proposent des modèles animaux potentiels pour l'étude de processus sociaux complexes comme l'empathie et la prosocialité. Par ailleurs, l'expression faciale constitue une mesure dépendante originale susceptible de décrire de manière plus complète l'expérience de douleur chez l'animal.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.86852 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Langford, Dale |
| Contributors | Jeffrey Mogil (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Psychology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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