L’imagerie capture la dynamique sociale des souris “pee-timides”

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Les marques olfactives d’urine sont les médias sociaux originaux, permettant aux animaux d’annoncer leur emplacement, leur statut et leur identité. Maintenant, la recherche de Cornell jette un nouvel éclairage – via l’imagerie thermique des souris – sur la façon dont ce comportement change en fonction de l’évolution des conditions sociales.

Les enregistrements thermiques montrent que les souris qui ont récemment perdu un combat deviennent « intimidées », tandis que les vainqueurs augmentent leur fréquence de marquage. La vitesse et le rythme de la miction changent également, les mâles sentant plus rapidement la marque après les combats.

Parce que les souris ont une quantité limitée d’urine en réserve, comprendre comment elles décident de la libérer – ou de la retenir – donne aux scientifiques un aperçu de la façon dont les animaux gèrent leur signalisation sociale.

L’article du groupe, “Dynamic Changes to Signal Allocation Rules in Response to VariableSocial Environments in House Mice”, a été publié le 21 mars dans Communications Biology. L’auteur principal est Caitlin Miller, Ph.D. ’22, chercheur postdoctoral au Scripps Research Institute. L’équipe était dirigée par l’auteur principal Michael Sheehan, professeur agrégé au Département de neurobiologie et comportement, qui est partagé entre le Collège des arts et des sciences et le Collège de l’agriculture et des sciences de la vie.

Sheehan et Miller étaient particulièrement intéressés à voir si et comment les souris varient leur façon de communiquer à mesure que leur environnement social change.

Il se trouve que cette forme de communication est un peu plus désordonnée que la nôtre.

“Les souris urinent constamment. Et leur monde est très axé sur les odeurs, d’une manière vraiment extrême”, a déclaré Sheehan. “En décidant quand et où uriner, les souris gèrent leurs profils sociaux auxquels les autres souris prêtent attention.”

Cependant, parce que les souris paient en si petites quantités et préfèrent faire leurs affaires dans le noir, l’activité a été difficile à documenter. Sheehan a découvert une méthode alternative pour étudier la miction des animaux – en intervenant.

“Notre ancienne chienne vieillissait et était incontinente et elle commençait à faire pipi dans la maison. Je me suis réveillé un matin, j’ai descendu les escaliers et j’ai marché dans une flaque d’urine froide. Cela m’a fait réaliser : ‘Oh, c’est vrai, la signature thermique., “”, a déclaré Sheehan. “L’urine laisse le corps au chaud puis se refroidit, fournissant une trace thermique distinctive, de sorte que nous pouvons mesurer le comportement de marquage avec beaucoup de détails spatiaux et temporels.”

Les caméras thermiques ont capturé une variété d’interactions qui ont révélé que les souris mâles étaient plus nuancées et flexibles dans leurs réponses et leur prise de décision que précédemment.

“Ce qui est vraiment dramatique, c’est quand ils ont gagné et qu’ils sentent le pipi d’une nouvelle souris, ils boivent rapidement du pipi partout”, a déclaré Sheehan. “Et quand ils ont perdu, ils se taisent. Ils ne font plus pipi. Donc, même s’ils n’ont jamais rencontré ce nouveau mâle, le fait qu’ils aient perdu quelques jours plus tôt change leur stratégie. Ils se disent : ‘Oh, non, retiens-le.'”

Mais retenir trop souvent l’urine a un inconvénient. Dans un autre article, publié le 15 février dans Actes de la Royal Society B, le groupe a constaté que les hommes font face à des coûts sociaux s’ils sous-investissent dans le marquage. Les mâles à faible pipi qui ont gagné leurs combats ont eu plus de mal à gagner, avec des combats plus intensifs qui ont duré plus longtemps. Les souris qui les combattaient étaient apparemment moins disposées à se rendre aux signaleurs faibles.

Pris ensemble, les articles éclairent les avantages et les inconvénients de la façon dont les animaux budgétisent des ressources cruciales pour gérer leur signalisation sociale.

“Le pipi est métaboliquement coûteux à fabriquer pour les souris, car elles l’utilisent pour déposer des protéines de phéromone dans leur environnement”, a déclaré Miller. “Pensez aux culturistes ; pouvez-vous imaginer que si aucune des protéines qu’ils consomment ne va dans leur corps, elles sont simplement diffusées dans le monde ? Et c’est une chose que les souris mâles doivent affronter en termes de compromis. Est-ce que cette protéine ou est-ce que cette protéine va dans le monde pour que je puisse communiquer avec les autres ?”

“Les souris sont soumises à une forte sélection pour obtenir le juste équilibre entre les coûts et les avantages du marquage urinaire”, a déclaré Sheehan. “Si nous pouvons comprendre ces règles de décision, nous pouvons mieux comprendre comment l’évolution optimise les efforts pour produire et diffuser des informations sociales.”

Les co-auteurs incluent Melissa Warden, professeure adjointe et boursière Miriam M. Salpeter au Département de neurobiologie et comportement; et Matthew Hillock ’20, Jay Yang ’18, Brandon Carlson-Clarke ’21, Klaudio Haxhillari ’19 et Annie Lee ’19.

La recherche a été financée par le Département américain de l’agriculture.

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