Le comportement en champ ouvert chez l’animal constitue l’un des paradigmes exp\u00e9rimentaux les plus embl\u00e9matiques et universellement exploit\u00e9s en neurosciences comportementales, en psychopharmacologie et en psychologie compar\u00e9e. Con\u00e7u \u00e0 l’origine pour quantifier l’\u00e9motivit\u00e9 et la r\u00e9activit\u00e9 au stress chez les rongeurs de laboratoire, ce dispositif place l’organisme au sein d’une ar\u00e8ne spacieuse, ouverte et potentiellement mena\u00e7ante. L’observation minutieuse de ses d\u00e9placements, de ses h\u00e9sitations et de ses postures r\u00e9v\u00e8le la dynamique subtile d’un conflit motivationnel majeur : l’arbitrage fondamental entre l’\u00e9lan d’exploration dict\u00e9 par la curiosit\u00e9 n\u00e9ophilique et la pulsion de survie impos\u00e9e par l’anxi\u00e9t\u00e9 d’\u00e9vitement.<\/p>\n
Le comportement en champ ouvert d\u00e9signe l’ensemble des r\u00e9ponses motrices, spatiales et neurov\u00e9g\u00e9tatives manifest\u00e9es par un animal lorsqu’il est introduit individuellement dans une enceinte close, vaste, d\u00e9pourvue d’abris et g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9clair\u00e9e, appel\u00e9e champ ouvert (en anglais, open-field<\/em>). Ce paradigme op\u00e9rationnalise le conflit d’approche-\u00e9vitement chez l’animal en confrontant sa propension inn\u00e9e \u00e0 explorer un environnement novateur \u00e0 sa peur constitutive des espaces ouverts expos\u00e9s aux pr\u00e9dateurs.<\/p>\n Dans la litt\u00e9rature sp\u00e9cialis\u00e9e de psychobiologie et d’\u00e9thologie quantitative, ce comportement est principalement appr\u00e9hend\u00e9 \u00e0 travers deux composantes cardinales interd\u00e9pendantes : l’activit\u00e9 locomotrice g\u00e9n\u00e9rale (la distance parcourue, la v\u00e9locit\u00e9 et la persistance exploratoire) et le profil d’\u00e9vitement anxiog\u00e8ne, typiquement objectiv\u00e9 par la thigmotaxie<\/a>, c’est-\u00e0-dire la tendance de l’animal \u00e0 longer les parois p\u00e9riph\u00e9riques au d\u00e9triment des zones centrales non abrit\u00e9es. Au-del\u00e0 de la motricit\u00e9 brute, le comportement en champ ouvert int\u00e8gre \u00e9galement des variables autonomiques (d\u00e9f\u00e9cation, miction) et des postures sp\u00e9cifiques (redressements verticaux, toilettage r\u00e9flexe, immobilit\u00e9 d\u00e9fensive ou freezing<\/em>), offrant une cartographie polyfactorielle de l’\u00e9tat \u00e9motionnel imm\u00e9diat du sujet.<\/p>\n Le vocable \u00ab champ ouvert \u00bb est la traduction directe du concept anglo-am\u00e9ricain open field test<\/em>, formul\u00e9 pour la premi\u00e8re fois dans la litt\u00e9rature scientifique moderne au d\u00e9but des ann\u00e9es 1930 par le psychologue et g\u00e9n\u00e9ticien comportementaliste am\u00e9ricain Calvin S. Hall<\/a>. Sur le plan lexical, le substantif \u00ab champ \u00bb d\u00e9rive du latin campus<\/em>, d\u00e9signant une plaine, un espace nu ou une \u00e9tendue libre de tout obstacle majeur, tandis que l’adjectif \u00ab ouvert \u00bb provient du latin vulgaire operire<\/em> (par inversion s\u00e9mantique d’apertus<\/em>), sugg\u00e9rant l’absence d’enceinte protectrice interne et l’exposition directe aux \u00e9l\u00e9ments ambiants.<\/p>\n Dans son acception fondatrice de 1934, Hall a emprunt\u00e9 cette d\u00e9signation spatiale pour marquer le contraste radical avec les d\u00e9dales encombr\u00e9s des labyrinthes traditionnels utilis\u00e9s par l’\u00e9cole b\u00e9havioriste de l’\u00e9poque (tels que le labyrinthe de Hampton Court adapt\u00e9 par Willard Small ou les labyrinthes de Robert Yerkes). L’\u00e9pith\u00e8te \u00ab ouvert \u00bb insistait d\u00e9lib\u00e9r\u00e9ment sur l’absence de corridors protecteurs ou de culs-de-sac o\u00f9 l’animal pouvait se soustraire au regard de l’observateur. Introduite dans la sph\u00e8re francophone par les premiers travaux de neuropsychiatrie exp\u00e9rimentale et de psychopharmacologie dans les ann\u00e9es 1950 et 1960, la locution \u00ab \u00e9preuve du champ ouvert \u00bb s’est progressivement stabilis\u00e9e pour d\u00e9signer indiff\u00e9remment l’appareil physique d’exp\u00e9rimentation et le spectre des conduites d’adaptation qu’il suscite.<\/p>\n Sur le plan phon\u00e9tique, l’expression \u00ab comportement en champ ouvert \u00bb se transcrit dans l’Alphabet Phon\u00e9tique International (API) sous la forme \/k\u0254\u0303.p\u0254\u0281.t\u0259.m\u0251\u0303 \u0251\u0303 \u0283\u0251\u0303 u.v\u025b\u0281\/. En fran\u00e7ais, \u00ab champ ouvert \u00bb constitue un syntagme nominal masculin singulier lorsqu’il r\u00e9f\u00e8re \u00e0 l’appareil (pluriel : \u00ab champs ouverts \u00bb). Lorsqu’il est utilis\u00e9 en fonction d’adjectif relationnel ou de compl\u00e9ment du nom (par exemple dans \u00ab test en champ ouvert \u00bb ou \u00ab activit\u00e9 de champ ouvert \u00bb), il conserve invariablement sa structure lexicale.<\/p>\n Dans les rapports de recherche contemporains, les d\u00e9clinaisons morphosyntaxiques incluent des locutions verbales comme \u00ab soumettre un rongeur \u00e0 l’\u00e9preuve du champ ouvert \u00bb ou des nominalisations m\u00e9thodologiques telles que \u00ab la cin\u00e9tique spatiotemporelle en ar\u00e8ne ouverte \u00bb. L’usage impose la pr\u00e9position \u00ab en \u00bb (\u00ab tester un mod\u00e8le murin en champ ouvert \u00bb), bien que l’anglicisme syntaxique \u00ab au champ ouvert \u00bb soit occasionnellement rencontr\u00e9 dans les traductions h\u00e2tives de l’anglais in the open field<\/em>.<\/p>\n L’exploration en champ ouvert repose sur un principe psychologique fondamental : la dialectique motivationnelle r\u00e9gissant les interactions entre un sujet biologique et un environnement inconnu. Lorsqu’un petit mammif\u00e8re, tel qu’une souris (Mus musculus<\/em>) ou un rat (Rattus norvegicus<\/em>), est d\u00e9pos\u00e9 au c\u0153ur d’une enceinte nue, deux programmes \u00e9volutifs antagonistes s’activent simultan\u00e9ment dans son syst\u00e8me nerveux central. D’une part, l’instinct de curiosit\u00e9 \u00e9pist\u00e9mique et le besoin \u00e9cologique de cartographier de nouveaux territoires poussent l’animal \u00e0 inspecter son environnement imm\u00e9diat afin d’y rep\u00e9rer des ressources trophiques potentielles ou des voies d’issue. D’autre part, la nature diurne ou cr\u00e9pusculaire de ces proies potentielles g\u00e9n\u00e8re une profonde aversion inn\u00e9e pour les espaces vastes, nus et illumin\u00e9s, o\u00f9 le risque de pr\u00e9dation visuelle a\u00e9rienne ou terrestre est maximal.<\/p>\n Cette tension entre deux valences affectives oppos\u00e9es engendre ce que Neal Miller et Kurt Lewin ont formalis\u00e9 sous le concept de \u00ab conflit approche-\u00e9vitement \u00bb. La fa\u00e7on dont l’animal arbitre ce conflit au cours du temps mat\u00e9rialise son profil d’anxi\u00e9t\u00e9 \u00e9tat et son dynamisme d’habituation. En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, les premi\u00e8res minutes de l’\u00e9preuve sont marqu\u00e9es par une forte pr\u00e9dominance des conduites d\u00e9fensives : l’animal gagne promptement les parois p\u00e9riph\u00e9riques de l’ar\u00e8ne, progresse \u00e0 ras du sol selon une trajectoire thigmotaxique serr\u00e9e, s’arr\u00eate fr\u00e9quemment pour renifler prudemment l’air ambiant ou adopte des postures d’\u00e9tirement prudent (stretched-attend postures<\/em>). Si le syst\u00e8me de r\u00e9gulation \u00e9motionnelle de l’animal est fonctionnel et que l’environnement s’av\u00e8re exempt de danger imminent, l’anxi\u00e9t\u00e9 initiale s’att\u00e9nue progressivement au profit d’une locomotion orient\u00e9e vers le centre, t\u00e9moignant de l’habituation cognitive.<\/p>\n L’ar\u00e8ne du champ ouvert ne repr\u00e9sente donc pas un simple instrument passif de mesure motrice, mais un miroir dynamique des \u00e9quilibres neurobiologiques centraux. L’exposition \u00e0 cette enceinte sollicite intens\u00e9ment l’axe hypothalamo-hypophyso-surr\u00e9nalien<\/a>, d\u00e9clenchant une cascade endocrinienne marqu\u00e9e par la lib\u00e9ration d’hormone corticotrope (CRH), d’adr\u00e9nocorticotropine (ACTH) et de glucocortico\u00efdes (corticost\u00e9rone chez les rongeurs). Au niveau central, les r\u00e9seaux neuronaux interconnectant l’amygdale basolat\u00e9rale, l’hippocampe ventral et le cortex pr\u00e9frontal m\u00e9dial modulent \u00e9troitement la balance entre immobilisme anxieux, thigmotaxie persistante et exploration s\u00e9curis\u00e9e.<\/p>\n La topographie de l’enceinte est conventionnellement scind\u00e9e par les chercheurs en au moins deux aires g\u00e9om\u00e9triques virtuelles : la zone p\u00e9riph\u00e9rique (longeant les murs sur une largeur pr\u00e9d\u00e9finie, souvent de quelques centim\u00e8tres) et la zone centrale (souvent d\u00e9coup\u00e9e elle-m\u00eame en sous-sections concentriques). La propension relative de l’animal \u00e0 franchir la d\u00e9marcation invisible entre le p\u00e9rim\u00e8tre s\u00e9curisant et le centre mena\u00e7ant constitue l’indice comportemental direct de son niveau de vuln\u00e9rabilit\u00e9 ou de r\u00e9silience face au stress psychog\u00e8ne.<\/p>\n La naissance de l’\u00e9preuve du champ ouvert s’inscrit au c\u0153ur de la r\u00e9volution m\u00e9thodologique qui a agit\u00e9 la psychologie compar\u00e9e au d\u00e9but du XXe si\u00e8cle, p\u00e9riode o\u00f9 les chercheurs s’effor\u00e7aient de substituer aux observations anecdotiques des protocoles rigoureusement standardis\u00e9s et reproductibles. En 1934, Calvin S. Hall publia une \u00e9tude pionni\u00e8re dans le Journal of Comparative Psychology<\/em> intitul\u00e9e \u00ab Drive and emotionality : Factors associated with emotionality in the rat \u00bb. Hall cherchait \u00e0 isoler une variable psychologique stable qu’il nommait l’\u00ab \u00e9motivit\u00e9 \u00bb (emotionality<\/em>) chez le rat blanc, estimant que les tests d’apprentissage en labyrinthe \u00e9taient lourdement biais\u00e9s par l’\u00e9tat affectif des animaux.<\/p>\n Pour objectiver cette \u00e9motivit\u00e9 sans d\u00e9pendre de conditionnements op\u00e9rants pr\u00e9alables, Hall con\u00e7ut une immense ar\u00e8ne circulaire d’environ 2,4 m\u00e8tres de diam\u00e8tre, ceintur\u00e9e d’un muret m\u00e9tallique de 45 centim\u00e8tres de haut, abondamment \u00e9clair\u00e9e par des projecteurs puissants suspendus au plafond. Dans ce contexte exp\u00e9rimental d\u00e9lib\u00e9r\u00e9ment anxiog\u00e8ne, Hall fit une observation qui allait marquer l’histoire de la discipline : les animaux les plus apeur\u00e9s s’immobilisaient et manifestaient une activation parasympathique aigu\u00eb et d\u00e9sordonn\u00e9e se traduisant par des d\u00e9f\u00e9cations et des mictions imm\u00e9diates. Il posa alors comme axiome que le nombre de f\u00e8ces expuls\u00e9es et la fr\u00e9quence des mictions au cours d’une exposition standardis\u00e9e constituaient un index direct et quantitatif de l’\u00e9motivit\u00e9 n\u00e9gative.<\/p>\n Au cours des d\u00e9cennies 1940 et 1950, Hall et ses continuateurs exploit\u00e8rent ce paradigme pour d\u00e9montrer l’h\u00e9ritabilit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique de cette \u00e9motivit\u00e9, initiant des programmes de s\u00e9lection artificielle qui donn\u00e8rent naissance \u00e0 des lign\u00e9es de rats sp\u00e9cifiquement s\u00e9lectionn\u00e9es pour leur \u00ab haute \u00bb ou \u00ab basse \u00bb \u00e9motivit\u00e9 en champ ouvert (comme les c\u00e9l\u00e8bres lign\u00e9es s\u00e9lectionn\u00e9es de Maudsley d\u00e9velopp\u00e9es plus tard au Royaume-Uni par P. L. Broadhurst). Durant cette p\u00e9riode, Broadhurst standardisa rigoureusement l’\u00e9preuve en imposant des protocoles stricts de minutage, d’insonorisation et d’\u00e9clairage standard, transformant le dispositif de Hall en un canon international de la g\u00e9n\u00e9tique comportementale.<\/p>\n Le tournant conceptuel majeur survint dans les ann\u00e9es 1960 et 1970 avec l’av\u00e8nement de la psychopharmacologie moderne. Des chercheurs \u00e9minents, \u00e0 l’instar d’I. P. Lapin, de Sandra File et de Richard Treit, commenc\u00e8rent \u00e0 contester le postulat selon lequel la seule d\u00e9f\u00e9cation mesurait fid\u00e8lement l’\u00e9motion. Ils mirent en \u00e9vidence que la localisation spatiale de l’animal et le temps relatif pass\u00e9 dans les zones centrales refl\u00e9taient avec une sensibilit\u00e9 accrue les effets des anxiolytiques nouvellement d\u00e9couverts, en particulier les benzodiaz\u00e9pines. L’administration de chlordiaz\u00e9poxide ou de diaz\u00e9pam n’augmentait pas syst\u00e9matiquement la motricit\u00e9 totale, mais poussait de mani\u00e8re s\u00e9lective l’animal \u00e0 explorer le centre de l’ar\u00e8ne, d\u00e9couplant ainsi la s\u00e9dation motrice de la d\u00e9sinhibition anxiolytique.<\/p>\n \u00c0 partir des ann\u00e9es 1990, la d\u00e9mocratisation de l’informatique et des syst\u00e8mes d’analyse d’images par vid\u00e9o-tracking automatis\u00e9 (comme les logiciels EthoVision, ANY-maze ou SMART) a profond\u00e9ment m\u00e9tamorphos\u00e9 la collecte des donn\u00e9es. Les observateurs humains arm\u00e9s de chronom\u00e8tres et de grilles dessin\u00e9es au sol ont c\u00e9d\u00e9 la place \u00e0 des cam\u00e9ras infrarouges haute fr\u00e9quence capables d’extraire des dizaines de param\u00e8tres cin\u00e9matiques en temps r\u00e9el, \u00e9levant le champ ouvert au rang d’outil de criblage universel pour le ph\u00e9notypage des animaux g\u00e9n\u00e9tiquement modifi\u00e9s.<\/p>\n La compr\u00e9hension du comportement en champ ouvert fait appel \u00e0 plusieurs grands \u00e9difices conceptuels de la psychologie contemporaine et des neurosciences comportementales.<\/p>\n Formul\u00e9e initialement par Kurt Lewin et d\u00e9velopp\u00e9e math\u00e9matiquement par Neal Miller, la th\u00e9orie du conflit approche-\u00e9vitement postule qu’un m\u00eame stimulus ou une m\u00eame situation environnementale peut susciter simultan\u00e9ment des tendances comportementales de valence oppos\u00e9e. Dans le champ ouvert, le gradient d’\u00e9vitement (aliment\u00e9 par la d\u00e9tection des espaces d\u00e9couverts et la menace per\u00e7ue) est g\u00e9n\u00e9ralement plus pentu et imm\u00e9diat que le gradient d’approche (aliment\u00e9 par la curiosit\u00e9 exploratoire). Ce mod\u00e8le explique pourquoi les animaux oscillent fr\u00e9quemment \u00e0 la lisi\u00e8re des zones prot\u00e9g\u00e9es, avan\u00e7ant le train avant vers le centre tout en maintenant le train arri\u00e8re ancr\u00e9 dans la p\u00e9riph\u00e9rie s\u00e9curis\u00e9e, une manifestation prototypique d’\u00e9valuation du risque (risk assessment<\/em>).<\/p>\n Le mod\u00e8le le plus abouti pour d\u00e9crypter ce comportement est sans conteste la th\u00e9orie de la sensibilit\u00e9 au renforcement (RST) de Jeffrey A. Gray et Neil McNaughton. Selon ce cadre, le syst\u00e8me nerveux central int\u00e8gre trois macro-syst\u00e8mes fonctionnels : le syst\u00e8me d’approche comportementale (BAS, Behavioral Approach System<\/em>), le syst\u00e8me d’inhibition comportementale (BIS, Behavioral Inhibition System<\/em>) et le syst\u00e8me de combat-fuite-immobilisation (FFFS, Fight-Flight-Freeze System<\/em>). Lors de l’immersion en champ ouvert, un conflit d’objectifs se d\u00e9clare entre le BAS (volont\u00e9 d’explorer) et le FFFS (peur inn\u00e9e du vide). Cette contradiction active instantan\u00e9ment le BIS, structurellement ancr\u00e9 dans le syst\u00e8me septo-hippocampique et le cortex pr\u00e9frontal. Le r\u00f4le exclusif du BIS est d’interrompre l’action en cours, d’augmenter l’\u00e9veil attentionnel, d’intensifier le balayage visuel de l’environnement et d’induire des postures de vigilance d\u00e9fensive jusqu’\u00e0 ce que le conflit motivationnel soit r\u00e9solu.<\/p>\n D’un point de vue \u00e9volutif et adaptatif, le comportement observ\u00e9 en champ ouvert ne doit pas \u00eatre pathologis\u00e9 d’embl\u00e9e comme un trouble anxieux irrationnel, mais compris comme une r\u00e9ponse \u00e9thologiquement optimale face au risque vital de pr\u00e9dation. Dans les \u00e9cosyst\u00e8mes naturels, les rongeurs exploitent des micro-habitats structur\u00e9s (trous, feuillages, anfractuosit\u00e9s rocheuses). S’aventurer au milieu d’une clairi\u00e8re expos\u00e9e sans signe pr\u00e9alable de nourriture substantielle repr\u00e9sente un co\u00fbt \u00e9cologique disproportionn\u00e9 par rapport au b\u00e9n\u00e9fice imm\u00e9diat. La thigmotaxie repr\u00e9sente donc une adaptation s\u00e9lective assurant la dissimulation et r\u00e9duisant les angles d’attaque possibles par des pr\u00e9dateurs nocturnes ou diurnes.<\/p>\n Le comportement en champ ouvert n’est pas une entit\u00e9 unidimensionnelle, mais un complexe de r\u00e9ponses observables que les exp\u00e9rimentateurs segmentent en variables op\u00e9rationnelles pr\u00e9cises :<\/p>\n Pour illustrer la mise en \u0153uvre pratique de ce paradigme, analysons trois sc\u00e9narios exp\u00e9rimentaux types fr\u00e9quemment document\u00e9s dans les laboratoires de recherche biom\u00e9dicale.<\/p>\n Un laboratoire universitaire teste l’efficacit\u00e9 d’un nouvel agoniste partiel des r\u00e9cepteurs s\u00e9rotoninergiques 5-HT1A. Deux cohortes homog\u00e8nes de souris C57BL\/6J re\u00e7oivent respectivement une injection intrap\u00e9riton\u00e9ale d’une solution saline (v\u00e9hicule) ou du compos\u00e9 test\u00e9, trente minutes avant le passage en champ ouvert. L’ar\u00e8ne consiste en une bo\u00eete carr\u00e9e de 50 \u00d7 50 centim\u00e8tres \u00e9clair\u00e9e \u00e0 un niveau mod\u00e9r\u00e9 de 100 lux. Les animaux du groupe t\u00e9moin passent en moyenne moins de 8 % de leur temps d’\u00e9preuve (qui dure 10 minutes) dans le tiers central de l’ar\u00e8ne et parcourent une distance totale de 35 m\u00e8tres. Les souris trait\u00e9es par la substance test\u00e9e maintiennent une distance locomotrice \u00e9quivalente (confirmant l’absence de s\u00e9dation motrice), mais augmentent significativement leur temps pass\u00e9 dans la zone centrale jusqu’\u00e0 24 %, tout en r\u00e9duisant de 60 % leurs postures d’\u00e9valuation du risque. Cette r\u00e9allocation spatiale valide l’effet anxiolytique sp\u00e9cifique du candidat m\u00e9dicament.<\/p>\n Des rats de souche Wistar sont soumis pendant six semaines \u00e0 un protocole de stress chronique l\u00e9ger impr\u00e9visible (UCMS), simulant certains endoph\u00e9notypes de la d\u00e9pression majeure et de l’anxi\u00e9t\u00e9 g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e humaine. Introduits dans un champ ouvert circulaire de 100 centim\u00e8tres de diam\u00e8tre sous une lumi\u00e8re vive de 400 lux (condition anxiog\u00e8ne aigu\u00eb), les rats stress\u00e9s manifestent un comportement radicalement alt\u00e9r\u00e9 : ils demeurent prostr\u00e9s dans le quadrant d’introduction durant les deux premi\u00e8res minutes, affichent une thigmotaxie quasi-absolue (97 % du temps coll\u00e9s aux parois) et \u00e9mettent une quantit\u00e9 significative de bols f\u00e9caux. Ce comportement d\u00e9montre un effondrement de l’aptitude \u00e0 faire face \u00e0 la nouveaut\u00e9 spatiale, corr\u00e9l\u00e9 \u00e0 une hyperr\u00e9activit\u00e9 de l’axe corticotrope.<\/p>\n La quantification moderne du comportement en champ ouvert s’appuie sur une rigueur m\u00e9trologique pouss\u00e9e, \u00e9liminant les biais inh\u00e9rents \u00e0 l’observateur humain gr\u00e2ce \u00e0 la vision par ordinateur et \u00e0 l’intelligence artificielle.<\/p>\n Les ar\u00e8nes exp\u00e9rimentales contemporaines sont g\u00e9n\u00e9ralement confectionn\u00e9es en polym\u00e8res antireflets (polypropyl\u00e8ne ou Plexiglas opaque noir, gris ou blanc, choisi pour maximiser le contraste optique avec la pigmentation de l’animal). Les dimensions courantes varient selon le mod\u00e8le biologique : typiquement 40 \u00d7 40 cm \u00e0 50 \u00d7 50 cm avec des parois de 35 cm de haut pour les souris, et 100 \u00d7 100 cm avec des parois de 50 cm de haut pour les rats. Une cam\u00e9ra num\u00e9rique coupl\u00e9e \u00e0 un objectif sans distorsion est suspendue perpendiculairement au centre du plancher.<\/p>\n Les suites logicielles d’analyse d’images num\u00e9risent l’image \u00e0 haute fr\u00e9quence (souvent 30 \u00e0 60 images par seconde) et proc\u00e8dent \u00e0 la segmentation de la silhouette du sujet en identifiant son centre de masse gravitaire ainsi que des points anatomiques d’int\u00e9r\u00eat (bout du museau, base de la queue, oreilles) gr\u00e2ce \u00e0 des algorithmes de r\u00e9seaux de neurones convolutionnels profonds comme DeepLabCut<\/em>. Les param\u00e8tres extraits se divisent en m\u00e9triques globales et locales :<\/p>\n Sur le plan cin\u00e9matique global, le syst\u00e8me consigne la distance cumul\u00e9e, la vitesse instantan\u00e9e, les p\u00e9riodes d’immobilit\u00e9 (d\u00e9finies par une v\u00e9locit\u00e9 inf\u00e9rieure \u00e0 un seuil critique, souvent 2 cm\/s pendant au moins 2 secondes) et les acc\u00e9l\u00e9rations brutales indicatrices de sursauts de panique. Sur le plan spatial, la surface est divis\u00e9e num\u00e9riquement en zones concentriques : le pourtour thigmotaxique ext\u00e9rieur, la zone interm\u00e9diaire et le centre n\u00e9vralgique. Le ratio entre la distance parcourue dans le centre et la distance totale, ainsi que le temps relatif d’occupation centrale constituent les variables ma\u00eetresses de l’\u00e9valuation anxiolytique.<\/p>\n Le comportement en champ ouvert occupe une place n\u00e9vralgique dans l’\u00e9cosyst\u00e8me de la recherche biom\u00e9dicale contemporaine en raison de sa polyvalence translationnelle et de sa simplicit\u00e9 logistique.<\/p>\n En industrie pharmaceutique, le champ ouvert sert de filtre primaire quasi-obligatoire lors du d\u00e9veloppement de nouvelles entit\u00e9s mol\u00e9culaires ciblant le syst\u00e8me nerveux central. Il permet de rep\u00e9rer instantan\u00e9ment des profils de s\u00e9dation motrice, d’hyperactivit\u00e9 psychomotrice induite (par exemple par des psychostimulants dopaminergiques), de st\u00e9r\u00e9otypies compulsives ou d’effets toxiques neurologiques pr\u00e9coces (ataxie, tremblements, perturbations de l’\u00e9quilibre). Sa sensibilit\u00e9 aux substances anxiolytiques de r\u00e9f\u00e9rence (benzodiaz\u00e9pines, agonistes 5-HT1A, modulateurs allost\u00e9riques des r\u00e9cepteurs GABAergiques) en fait une \u00e9tape pivot de la validation pr\u00e9clinique.<\/p>\n En psychiatrie exp\u00e9rimentale, l’ar\u00e8ne est abondamment mise \u00e0 contribution pour \u00e9valuer les ph\u00e9notypes d’anxi\u00e9t\u00e9 comorbides dans des mod\u00e8les animaux de d\u00e9pression, de syndrome de stress post-traumatique (SSPT), de troubles du spectre de l’autisme<\/a> ou de schizophr\u00e9nie. Les souris transg\u00e9niques surexprimant ou invalid\u00e9es pour certains g\u00e8nes cl\u00e9s (mod\u00e8les knock-out<\/em> pour les r\u00e9cepteurs de la s\u00e9rotonine, les transporteurs de la dopamine ou les neuropeptides du stress comme le CRF) font syst\u00e9matiquement l’objet d’un ph\u00e9notypage en champ ouvert afin d’\u00e9lucider le r\u00f4le sp\u00e9cifique de ces cibles mol\u00e9culaires dans la gen\u00e8se de l’\u00e9motivit\u00e9.<\/p>\n Dans le domaine des maladies neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives, telles que la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson ou la chor\u00e9e de Huntington, le test permet de suivre longitudinalement le d\u00e9clin progressif des capacit\u00e9s de locomotion, l’alt\u00e9ration de la m\u00e9moire spatiale de l’environnement d\u00e9j\u00e0 visit\u00e9 et l’\u00e9mergence d’une apathie exploratoire ou d’une d\u00e9sinhibition comportementale paradoxale chez les rongeurs s\u00e9nescents.<\/p>\n Depuis pr\u00e8s d’un si\u00e8cle, l’exploitation syst\u00e9matique du champ ouvert a permis de consolider des pans entiers de la th\u00e9orie neurobiologique moderne.<\/p>\n Dans le champ de la pharmacologie diff\u00e9rentielle, les travaux canoniques de Sandra E. File dans les ann\u00e9es 1980 ont permis d’\u00e9tablir avec rigueur les dissociations comportementales fines induites par les agonistes et antagonistes des r\u00e9cepteurs du GABA. Ses travaux ont apport\u00e9 la preuve formelle que l’anxi\u00e9t\u00e9 n’est pas un continuum lin\u00e9aire d’activation motrice : une r\u00e9duction de l’anxi\u00e9t\u00e9 peut s’accompagner d’une locomotion inchang\u00e9e, pourvu que la trajectoire spatiale se red\u00e9ploie vers le centre de l’ar\u00e8ne.<\/p>\n Sur le plan de la g\u00e9n\u00e9tique comportementale, les lign\u00e9es s\u00e9lectionn\u00e9es ont constitu\u00e9 un terrain fertile de d\u00e9couvertes. Flint et ses collaborateurs (1995) ont exploit\u00e9 le comportement en champ ouvert chez des milliers de souris issues de croisements g\u00e9n\u00e9tiques pour identifier les premiers loci de caract\u00e8res quantitatifs (QTL, Quantitative Trait Loci<\/em>) r\u00e9gulant l’\u00e9motivit\u00e9. Leurs travaux ont localis\u00e9 des segments chromosomiques pr\u00e9cis sur les chromosomes murins 1, 4 et 15 qui influent directement sur la d\u00e9f\u00e9cation et l’activit\u00e9 en champ ouvert, reliant ainsi pour la premi\u00e8re fois des portions identifiables du g\u00e9nome \u00e0 des traits de temp\u00e9rament \u00e9motionnel chez les mammif\u00e8res.<\/p>\n Plus r\u00e9cemment, l’int\u00e9gration de technologies de pointe telles que l’optog\u00e9n\u00e9tique<\/a> et l’imagerie calcique par miniscope a fait franchir un palier qualitatif \u00e0 l’utilisation du champ ouvert. Des \u00e9quipes comme celles de Kay Tye ou de Karl Deisseroth ont pu enregistrer et manipuler l’activit\u00e9 de sous-circuits neuronaux distincts en temps r\u00e9el pendant que l’animal \u00e9volue librement dans l’enceinte. Ils ont d\u00e9montr\u00e9 que l’activation sp\u00e9cifique des projections neuronales reliant le cortex pr\u00e9frontal m\u00e9dial \u00e0 l’amygdale basolat\u00e9rale ou \u00e0 l’habenula lat\u00e9rale suffit \u00e0 d\u00e9clencher instantan\u00e9ment une fuite thigmotaxique vers les bordures de l’ar\u00e8ne, tandis que leur inhibition lumineuse incite l’animal \u00e0 s’attarder avec t\u00e9m\u00e9rit\u00e9 au centre de la zone expos\u00e9e.<\/p>\n L’une des le\u00e7ons majeures apport\u00e9es par des d\u00e9cennies d’utilisation du champ ouvert est la plasticit\u00e9 extr\u00eame de ses r\u00e9sultats, qui d\u00e9pendent \u00e9troitement du patrimoine g\u00e9n\u00e9tique des organismes test\u00e9s et de conditions environnementales parfois subtiles.<\/p>\n Au sein d’une m\u00eame esp\u00e8ce, comme la souris de laboratoire, les profils observ\u00e9s en champ ouvert varient de mani\u00e8re spectaculaire selon la souche consanguine (inbred) utilis\u00e9e. La souche C57BL\/6J est r\u00e9put\u00e9e pour sa motricit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, sa curiosit\u00e9 exploratoire et son anxi\u00e9t\u00e9 mod\u00e9r\u00e9e, ce qui en fait un mod\u00e8le de r\u00e9f\u00e9rence pour les tests pharmacologiques. \u00c0 l’oppos\u00e9, les souris de souche BALB\/c manifestent une r\u00e9activit\u00e9 \u00e9motionnelle exacerb\u00e9e caract\u00e9ris\u00e9e par une hypolocomotion marqu\u00e9e, une thigmotaxie s\u00e9v\u00e8re et une fr\u00e9quence \u00e9lev\u00e9e de d\u00e9f\u00e9cations, ce qui en fait un \u00e9talon privil\u00e9gi\u00e9 pour l’\u00e9tude de la vuln\u00e9rabilit\u00e9 anxieuse inn\u00e9e. Les souches albinos, en raison d’une morphologie oculaire particuli\u00e8re et d’une photophobie marqu\u00e9e, r\u00e9pondent tr\u00e8s n\u00e9gativement aux \u00e9clairages vifs, confondant r\u00e9activit\u00e9 visuelle et anxi\u00e9t\u00e9 spatiale si le protocole ne tient pas compte de cette particularit\u00e9 sensorielle.<\/p>\n Le comportement en champ ouvert est d’une grande sensibilit\u00e9 aux param\u00e8tres physiques du laboratoire. L’intensit\u00e9 lumineuse exerce un effet d\u00e9terminant : un \u00e9clairage \u00e9clatant (300 \u00e0 600 lux) amplifie consid\u00e9rablement l’anxi\u00e9t\u00e9 et la thigmotaxie, tandis qu’un \u00e9clairage tamis\u00e9 ou une lumi\u00e8re rouge (invisible pour de nombreuses esp\u00e8ces de rongeurs) favorise l’exploration g\u00e9n\u00e9rale du centre. Le bruit ambiant, la temp\u00e9rature de la pi\u00e8ce, les flux d’a\u00e9ration ainsi que l’odeur r\u00e9siduelle laiss\u00e9e par l’animal pr\u00e9c\u00e9dent constituent autant de variables parasites susceptibles de distordre les r\u00e9sultats.<\/p>\n Pour garantir la validit\u00e9 interne des mesures, les parois et le plancher doivent \u00eatre minutieusement nettoy\u00e9s entre chaque sujet avec une solution hydroalcoolique (typiquement de l’\u00e9thanol \u00e0 70 % ou un agent nettoyant tensioactif neutre) afin d’\u00e9liminer toute trace de ph\u00e9romones d’alarme ou de marquage urinaire d\u00e9pos\u00e9e par les cong\u00e9n\u00e8res ant\u00e9rieurs. De surcro\u00eet, le sexe de l’exp\u00e9rimentateur a \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9 par des \u00e9tudes r\u00e9centes (Sorge et al., 2014) comme une source notable de stress olfactif : la simple pr\u00e9sence d’effluves masculins est capable d’induire une analg\u00e9sie et une inhibition comportementale chez les rongeurs, illustrant la finesse des ajustements n\u00e9cessaires \u00e0 la reproductibilit\u00e9 des mesures.<\/p>\n En d\u00e9pit de son omnipr\u00e9sence dans les publications scientifiques, l’\u00e9preuve du champ ouvert fait l’objet de vives critiques \u00e9pist\u00e9mologiques et m\u00e9thodologiques qui incitent \u00e0 ne pas surinterpr\u00e9ter ses conclusions de mani\u00e8re simpliste.<\/p>\n La critique la plus tenace concerne l’ambigu\u00eft\u00e9 inh\u00e9rente \u00e0 l’interpr\u00e9tation des variations motrices. Une diminution de la distance parcourue en champ ouvert peut r\u00e9sulter indiff\u00e9remment d’une anxi\u00e9t\u00e9 accrue (immobilisme d\u00e9fensif, freezing<\/em>), d’une baisse de motivation exploratoire, d’une s\u00e9dation pharmacologique, d’une myorelaxation ou d’un d\u00e9ficit neuromoteur p\u00e9riph\u00e9rique. R\u00e9ciproquement, une hyperlocomotion peut d\u00e9couler d’un \u00e9tat de panique aigu\u00eb avec recherche d\u00e9sesp\u00e9r\u00e9e d’une issue, ou d’une stimulation psychomotrice purement dopaminergique d\u00e9pourvue de toute composante anxiolytique. Il est donc scientifiquement hasardeux d’inf\u00e9rer un \u00e9tat \u00e9motionnel pr\u00e9cis sur la foi exclusive d’un compteur m\u00e9trique de distance sans croiser ces donn\u00e9es avec des mesures posturales fines et d’autres tests comportementaux compl\u00e9mentaires.<\/p>\n Un autre d\u00e9bat r\u00e9current porte sur la validit\u00e9 de l’habituation inter-sessions. Si un animal est r\u00e9introduit dans le champ ouvert 24 heures apr\u00e8s son premier passage, son comportement change radicalement : la distance parcourue diminue g\u00e9n\u00e9ralement de fa\u00e7on spectaculaire. S’agit-il de la consolidation d’une m\u00e9moire spatiale ayant conclu \u00e0 l’absence d’int\u00e9r\u00eat du lieu (habituation cognitive normale), ou d’un \u00e9puisement motivationnel face \u00e0 une enceinte vide ? Les chercheurs s’accordent aujourd’hui sur le fait que la dynamique intra-session (l’\u00e9volution des m\u00e9triques minute par minute au cours du premier test) renseigne principalement sur l’\u00e9motivit\u00e9, tandis que la variation inter-sessions mesure pr\u00e9f\u00e9rentiellement la plasticit\u00e9 mn\u00e9sique et l’habituation non associative.<\/p>\n Enfin, la validit\u00e9 \u00e9cologique de l’\u00e9preuve demeure sujette \u00e0 caution. Une ar\u00e8ne g\u00e9om\u00e9trique totalement plane, lisse, st\u00e9rile et sans aucun abri naturel constitue une situation hautement artificielle qui n’a aucun \u00e9quivalent direct dans l’histoire \u00e9volutive des esp\u00e8ces concern\u00e9es. Cette artificialit\u00e9 limite parfois la port\u00e9e translationnelle des mol\u00e9cules d\u00e9couvertes : un compos\u00e9 identifi\u00e9 comme puissant r\u00e9ducteur de la thigmotaxie en laboratoire \u00e9choue fr\u00e9quemment \u00e0 soulager les tableaux complexes des troubles anxieux chez l’\u00eatre humain lors des essais cliniques de phase II ou III.<\/p>\n Pour cerner pr\u00e9cis\u00e9ment le statut m\u00e9thodologique du comportement en champ ouvert, il convient de le discriminer nettement d’autres tests comportementaux d’anxi\u00e9t\u00e9 et de motricit\u00e9 utilis\u00e9s en laboratoire :<\/p>\n Pr\u00e8s d’un si\u00e8cle apr\u00e8s sa formulation initiale par Calvin S. Hall, le paradigme du comportement en champ ouvert demeure un pilier incontournable de la recherche en psychobiologie. Loin d’\u00eatre un protocole obsol\u00e8te, il a su s’adapter continuellement aux r\u00e9volutions technologiques successives, passant de l’observation manuelle empirique de la d\u00e9f\u00e9cation \u00e0 la mod\u00e9lisation cin\u00e9matique tridimensionnelle assist\u00e9e par des algorithmes d’apprentissage profond.<\/p>\n Sa force r\u00e9side dans son \u00e9l\u00e9gance conceptuelle : exploiter la vuln\u00e9rabilit\u00e9 \u00e9cologique naturelle des micromammif\u00e8res face aux espaces ouverts pour en extraire des constantes comportementales quantifiables repr\u00e9sentatives de l’\u00e9quilibre \u00e9motionnel. En int\u00e9grant d\u00e9sormais le couplage de cette \u00e9preuve avec l’enregistrement \u00e9lectrophysiologique multivoies sans fil, l’optog\u00e9n\u00e9tique et la photom\u00e9trie de fibre c\u00e9r\u00e9brale, la communaut\u00e9 scientifique continue d’utiliser le champ ouvert pour d\u00e9chiffrer avec une pr\u00e9cision mol\u00e9culaire les circuits cortico-limbiques qui gouvernent le courage, la peur et l’exploration chez le mammif\u00e8re, maintenant vivante la dialectique fondatrice entre l’\u00e9thologie de terrain et les neurosciences de laboratoire.<\/p>\n Le comportement en champ ouvert chez l’animal est un paradigme exp\u00e9rimental \u00e9valuant la motricit\u00e9, la curiosit\u00e9 et l’anxi\u00e9t\u00e9 par l’analyse de la thigmotaxie et des conduites d’exploration spatiale.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","categories":[4123,3800,6911],"tags":[33879,33881,33877,33880,33876,33878],"class_list":["post-20470","psych_term","type-psych_term","status-publish","hentry","category-methodologie-experimentale","category-neurosciences-comportementales","category-psychologie-comparee","tag-anxiete-animale","tag-calvin-s-hall","tag-champ-ouvert","tag-modeles-murins","tag-neurosciences-comportementales","tag-thigmotaxie"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/psych_term\/20470","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/psych_term"}],"about":[{"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/psych_term"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/psych_term\/20470\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=20470"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=20470"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=20470"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}2. \u00c9tymologie et gen\u00e8se terminologique<\/h3>\n
3. Prononciation et aspects grammaticaux<\/h3>\n
4. Explication conceptuelle approfondie<\/h3>\n
5. \u00c9volution historique et jalons fondateurs<\/h3>\n
6. Cadres th\u00e9oriques et fondements psychobiologiques<\/h3>\n
La th\u00e9orie du conflit approche-\u00e9vitement<\/h4>\n
La th\u00e9orie neuropsychologique de l’anxi\u00e9t\u00e9 de Gray et McNaughton<\/h4>\n
La th\u00e9orie \u00e9co-\u00e9thologique de la pr\u00e9dation<\/h4>\n
7. Composantes cl\u00e9s, types et dimensions<\/h3>\n
\n
8. Exemples et protocoles illustratifs<\/h3>\n
Cas clinique exp\u00e9rimental A : Criblage pharmacologique d’un anxiolytique<\/h4>\n
Cas clinique exp\u00e9rimental B : \u00c9valuation d’un mod\u00e8le de stress chronique chez le rat<\/h4>\n
9. M\u00e9triques, enregistrement et analyse instrumentale<\/h3>\n
10. Applications translationnelles, pr\u00e9cliniques et pharmacologiques<\/h3>\n
Criblage pharmacologique et toxicologie comportementale<\/h4>\n
Mod\u00e9lisation des troubles neuropsychiatriques<\/h4>\n
\u00c9tudes du vieillissement et de la neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9rescence<\/h4>\n
11. Recherches empiriques et d\u00e9couvertes majeures<\/h3>\n
12. Variabilit\u00e9 inter-esp\u00e8ces, souches g\u00e9n\u00e9tiques et facteurs environnementaux<\/h3>\n
Biais g\u00e9n\u00e9tiques et variations inter-souches<\/h4>\n
Influence des variables environnementales et m\u00e9thodologiques<\/h4>\n
13. Limites m\u00e9thodologiques, controverses et d\u00e9bats conceptuels<\/h3>\n
14. Termes apparent\u00e9s et distinctions conceptuelles<\/h3>\n
\n
15. Synth\u00e8se et perspectives d’avenir<\/h3>\n
R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n
\n