Behavioural and neurophysiological consequences of paternal separation in «Peromyscus californicus»

Parental care during the postnatal period has a major role in emotional development of the offspring. In the biparental species, the California mouse (Peromyscus californicus), both the father and the mother have a highly participative role in the postnatal care of pups. Previous studies have shown that if the father is removed, the mother does not compensate for his absence, thus the pups are deficient in care. Here we present results obtained after evaluating the emotional behavior and serotonin (5-HT) neurotransmission of adult California mice after father separation. Pairs of California mice were used for breeding and on postnatal day (PND) 3, litters were randomly designated to either be left with only the mother (paternally separated, PS) or with both parents (control, CTRL). Mice were weaned at PND 30 and after PND 70, behavioral tests were conducted including the open field, elevated plus maze, and novelty suppressed feeding tests. In vivo single unit extracellular recordings were performed in the dorsal raphe nucleus to assess 5-HT neuronal firing activity.According to our results, the absence of the father during the postnatal period does not affect the behavioral response of adult California mice in the open field, although interestingly in these tests these animals display high levels of activity. PS animals display less time in the open arms of the elevated plus maze (F(1,62)=3.93, p=0.052) and have a higher latency to eat in a novel environment after food deprivation (F(1,57)=3.999, p=0.05). While these last two results could be interpreted as an increase of anxiety-like behaviors, PS animals also had decreased food consumption in their home cage (F(1,57)=5.404, p=0.024), which raises questions of whether their latency to eat was due to anxiety, or that they were not as hungry. PS seems to have an impact in the 5-HT firing activity of the dorsal raphe nucleus. Compared with CTRL, in PS animals the mean 5-HT firing rate was decreased (F(1,120) = 5.017, p = 0.027), and the number of neurons per track was also decreased (F(1,39)=6.087, p=0.018). Our results suggest the absence of the father in a bi-parental species, such as California mice, could induce a slight increase in anxiety-like behaviors in response to stressful situations and decreased 5-HT neurotransmission in adulthood.Le soin parental durant la période post-natale joue un rôle majeur dans le développement affectif des rejetons. Pour les espèces biparentales, les souris de Californie (Peromyscus californicus), le père et la mère ont une grande participation dans le soin post-natal chez les souriceaux. Des études antérieures avaient démontré que si on retire le père, la mère ne compensera pas pour son absence, du fait, les rejetons recevront des soins incomplets. Ici, nous présentons les résultats obtenus après avoir évalué le comportement affectif et la neurotransmission de sérotonine (5-HT) chez la souris de Californie adulte après la séparation du père. Des couples de souris de Californie ont été utilisées pour s'accoupler et au jour post-natal (JPN) 3, les rejetons étaient assignés aléatoirement soit à rester seulement avec la mère (séparation paternelle, SP) soit avec les deux parents (témoin, TMN). Les souris ont été sevrées au JPN 30 et après JPN 70, des tests de comportements ont été conduits incluant le test sur terrain libre, du labyrinthe surélevé, et de suppression alimentaire. Des enregistrements extracellulaires simple in vivo a été fait dans le noyau du raphé dorsal pour évaluer les sécrétions neuronales de la 5-HT. D'après nos résultats, l'absence du père durant la période post-natale n'affecte pas le comportement réactionnel chez la souris de Californie adulte sur le terrain libre, bien que, d'un fait intéressant, dans ce test, ces animaux démontrent un plus haut niveau d'activité. Les animaux SP ont passé moins de temps dans les bras ouvert du labyrinthe surélevé (F(1,62)=3.93, p=0.052) et ont un plus long temps d'attente à manger dans un nouvel environnement après privation de nourriture (F(1,57)=3.999, p=0.05). Alors que ces deux derniers résultats peuvent être interprétés par l'augmentation de comportements de simili-anxiété, les animaux SP ont aussi une diminution de la consommation de nourriture dans leur cage personelle (F(1,57)=5.404, p=0.024), ce qui soulève des questions au fait de si leur délai à manger est causé par l'anxiété ou parce qu'ils n'ont pas faim. SP démontre un inclinaison a avoir un effet dans la décharge de 5-HT au noyau dorsal de raphé. Comparé au TMN, les animaux SP en moyenne ont un taux de décharge de 5-HT diminué (F(1,120) = 5.017, p = 0.027), et le nombre de neurones par piste est aussi diminué (F(1,39)=6.087, p=0.018). Nos résultats suggèrent que l'absence du père chez une espèce biparentale, tel que les souris de Californie, peut introduire une légère hausse dans les comportements de simili-anxiété en réponse aux situations stressantes et une diminution de la neurotransmission de la 5-HT à l'âge adulte