L'exposition in ovo au valproate atténue l'acquisition des préférences sociales des jeunes poussins domestiques après l'éclosion

Aperçu: G.M.

On sait que l'exposition embryonnaire à l'acide valproïque (APV) produit des déficits de sociabilité, ressemblant à des phénotypes autistiques humains, chez plusieurs espèces de vertébrés. Les animaux vivant en groupe préfèrent la proximité de leurs pairs et ont la capacité de percevoir et de réagir aux signaux sociaux de modification du comportement. 

Les poussins d'oiseaux galliformes, connus pour leurs comportements préférentiels précoces, ont été largement utilisés pour des études d'apprentissage adaptatif. Les jeunes oiseaux précoces semblent être des modèles utiles également pour étudier l’effet du traitement embryonnaire par le VPA. 

Ici, les œufs de poule domestiques ont été reçu une injection de valproate de sodium (200 µl de solution à 35 µmol / L) ou avec un autre vecteur (eau distillée) le 14ème jour d’incubation. Après l'éclosion, les poussins ont été testés pour l'apprentissage par évitement passif à un essai au jour 1, la vocalisation due à l'isolement en tant que mesure du niveau de stress (jour 2), la préférence en matière d'approche vis-à-vis de grands groupes de conspécifiques appariés à l'âge (jour 5), et à ceux dont les caractéristiques de la tête sont normales ou floues (jour 7). En outre, nous avons testé la préférence des oiseaux pour les congénères élevés en groupe par rapport à ceux élevés en isolation (jour 9), ainsi que la préférence des poussins pour les congénères familiers par rapport aux non-familiers (jour 21). 

Nos résultats confirment les rapports antérieurs concernant un effet indésirable de l'APV sur le développement embryonnaire, notamment une tendance à l'éclosion avortée ou retardée et, occasionnellement, à des troubles locomoteurs chez un faible pourcentage d'oiseaux (éliminés d'études ultérieures). Sinon, le traitement à l'APV n'a pas nui à l'activité motrice ni au niveau de détresse. La formation de mémoire pour le stimulus aversif et la discrimination des couleurs ne sont pas non plus altérées par le traitement par VPA. 

Les prédispositions sociales innées qui se manifestaient dans les préférences d’approche pour le groupe cible plus large ou pour les oiseaux présentant des traits faciaux naturels ne sont pas affectées par l’exposition à l’APV. 

La découverte la plus importante a été l'atténuation de l'exploration sociale chez les oiseaux exposés à l'APV (exprimée par la fréquence des changements de position entre deux poussins de stimulation après le premier choix), suivie d'un déficit de reconnaissance des congénères familiers, qui s'est déroulé à la fin du troisième la semaine. 

L'exploration sociale et la reconnaissance d'individus familiers sont les éléments clés altérés à ce stade. Les résultats soulignent l’importance d’une exploration sociale précoce dans le domaine des TSA.

Front Physiol. 2019 Jul 16;10:881. doi: 10.3389/fphys.2019.00881. eCollection 2019.

Valproate Exposure in ovo Attenuates the Acquisition of Social Preferences of Young Post-hatch Domestic Chicks

Zachar G¹, Tóth AS¹, Gerecsei LI¹, Zsebők S², Ádám Á¹, Csillag A¹.

Author information

1

Department of Anatomy, Histology and Embryology, Faculty of Medicine, Semmelweis University, Budapest, Hungary.

2

Department of Systematic Zoology and Ecology, Institute of Biology, Faculty of Science, Eötvös Loránd University, Budapest, Hungary.

Abstract

Embryonic exposure to valproic acid (VPA) is known to produce sociability deficits, resembling human autistic phenotypes, in several vertebrate species. Animals living in groups prefer the proximity of peers and have the ability to perceive and to respond to social signals for modifying behavior. Chicks of Galliform birds, known to display early preference behaviors, have been used extensively for adaptive learning studies. Young precocial birds seem to be useful models also for studying the effect of embryonic VPA treatment. Here, domestic chicken eggs were injected with sodium valproate (200 μl of 35 μmol/L solution) or with vehicle (distilled water) on the 14th day of incubation. After hatching, the chicks were tested for one-trial passive avoidance learning at day 1, vocalization due to isolation as a measure of stress level (day 2), approach preference to large versus small groups of age-matched conspecifics (day 5), and to those with normal versus blurred head features (day 7). In addition, we tested the preference of birds to conspecifics reared in group versus those reared in isolation (day 9), as well as the preference of chicks to familiar versus non-familiar conspecifics (day 21). Our findings confirm previous reports concerning an adverse effect of VPA on embryonic development, including a tendency for aborted or delayed hatching and, occasionally, for locomotor disorders in a small percentage of birds (eliminated from later studies). Otherwise, VPA treatment did not impair motor activity or distress level. Memory formation for the aversive stimulus and discrimination of colors were not impaired by VPA treatment either. Innate social predispositions manifested in approach preferences for the larger target group or for the birds with natural facial features remained unaffected by VPA exposure. The most prominent finding was attenuation of social exploration in VPA-exposed birds (expressed as the frequency of positional switches between two stimulus chicks after the first choice), followed by a deficit in the recognition of familiar conspecifics, unfolding at the end of the third week. Social exploration and recognition of familiar individuals are the key elements impaired at this stage. The results underline the importance of early social exploration in ASD.

PMID:31379596

PMCID:PMC6646517

DOI:10.3389/fphys.2019.00881