Brevet FR2980667A1 — publié le 20130405

Labyrinthe pour tests neurologiques, par exemple chez les modèles animaux de laboratoire Domaine technique et état de l'art L'invention concerne un labyrinthe permettant l'étude des capacités neurologiques d'un sujet d'essai tel qu'un rat de laboratoire par exemple. Un exemple connu est par exemple le labyrinthe de Cincinnati, constitué d'un ensemble de portions de chemin en forme de T, associées pour former un chemin principal entre une entrée et une sortie du labyrinthe ; des intersections réparties le long du chemin débouchent sur une pluralité de cul-de-sac à éviter. Partant d'un tel labyrinthe, de nombreux protocoles de test ont été développés, visant à étudier les réactions d'un sujet dans le labyrinthe, notamment le temps et la vitesse de parcours, le nombre d'entrée dans un cul de sac, le nombre de passages par une intersection, etc. Les expériences peuvent être réalisées plusieurs fois, échelonnées sur des périodes plus ou moins longues, pour étudier les capacités d'orientation, d'apprentissage de mémoire, d'adaptation, etc. du sujet. Les expériences peuvent être précédées d'une phase d'acclimatation du sujet à l'environnement du labyrinthe, afin de limiter les phénomènes de stress liés au nouvel environnement et susceptibles de perturber, de biaiser les résultats des expériences ultérieures. Les labyrinthes adaptés à ce type de test et commercialisés aujourd'hui ont une forme figée, non évolutive, et sont plutôt encombrants avec des dimensions extérieures fonction du type de sujet à tester, par exemple de l'ordre de 2 à 4 m2 pour des rats de laboratoire. Aussi, par exemple pour réaliser certaines expériences nécessitant plusieurs parcours différents, plusieurs labyrinthes sont nécessaires, ce qui suppose d'une part des moyens financiers importants, et d'autre part des locaux de dimensions appropriés pour l'utilisation de plusieurs labyrinthes. D'autre part, les grandes dimensions des dispositifs actuellement commercialisés ne sont pas adaptées à l'automatisation des prises de données par suivi vidéo piloté par ordinateur (dit videotracking). On connaît également du document Dl (US 5 542 713) un labyrinthe modulaire comprenant un support perforé, et une pluralité de portions de murs susceptibles d'être solidarisées au support par l'intermédiaire de chevilles coopérant pour partie avec des perforations du support et pour partie avec des perforations correspondantes débouchant sur une face de dessous des portions de murs. Un tel dispositif permet assurément de réaliser une multiplicité de formes de labyrinthes différentes. Mais la réalisation d'une forme spécifique est longue, fastidieuse, demande des efforts physiques, voire nécessite un outil tel qu'une pince pour manipuler les chevilles. En effet, une forme particulière de labyrinthe doit être entièrement démontée avant de construire une nouvelle forme. En plus, pour que les portions de murs soient parfaitement immobilisées sur le support, les chevilles doivent être insérées en force dans les perforations. Description de l'invention L'invention propose un nouveau labyrinthe modulaire, permettant de réaliser une multiplicité de formes et de chemins et ce de manière particulièrement simple et rapide. Plus précisément, l'invention concerne un labyrinthe comprenant une pluralité de plaques, chaque plaque comprenant au moins une fente destinée à coopérer avec une fente d'une autre plaque pour croiser les plaques de sorte à former une pluralité de cases, certaines au moins des plaques comprenant au moins une porte permettant de réaliser un chemin à travers les cases du labyrinthe entre une entrée et une sortie du labyrinthe. L'assemblage par croisement de fentes est particulièrement rapide. Une fois assemblées, les plaques forment ainsi une pluralité de cases côte à côte, formant ainsi une sorte de damier à deux dimensions. Des portes forment une entrée et une sortie du labyrinthe ; des portes séparent également certaines au moins des cases, formant ainsi un chemin à travers les cases. En changeant l'ordre des plaques, la position de l'entrée et de la sortie, ainsi que le chemin entre l'entrée et la sortie, peuvent être changés. Le labyrinthe selon l'invention est ainsi modulaire et il peut ainsi être modifié plusieurs fois pour un même sujet d'expérimentation, le sujet pouvant être considéré comme naïf à chaque modification de la forme du labyrinthe. Un tel labyrinthe peut ainsi être utilisé avec un même sujet plusieurs fois dans le temps pour une étude liée à l'âge du sujet par exemple. De plus, lorsque les plaques sont assemblées, on constate dans la pratique que les dimensions hors tout d'un labyrinthe selon l'invention, sont plus petites (d'environ 50%, 1 m de côté environ contre environ 2 m pour les labyrinthes selon l'art antérieur) que les dimensions hors tout d'un labyrinthe connu présentant un même chemin fonctionnel. La principale raison à cela est que les labyrinthes de même type selon l'art antérieur nécessitent des cases de structure, non accessible, non utilisables pour former un chemin, alors que dans un labyrinthe selon l'invention, toutes les cases sont utilisables pour former le chemin à l'intérieur du labyrinthe. Egalement, en fin d'expérimentation, le labyrinthe selon l'invention peut être facilement démonté et stocké dans un espace particulièrement restreint. Le labyrinthe peut également comprendre au moins un obturateur, adapté à obturer une porte pour modifier le chemin à travers les cases du labyrinthe. L'obturateur permet de manière simple d'obturer une porte entre deux cases, ou au contraire d'ouvrir une porte entre deux cases. Ainsi, un obturateur permet de modifier de manière simple le chemin entre l'entrée et la sortie du labyrinthe, voire de déplacer l'entrée ou la sortie du labyrinthe, sans toucher aux plaques formant la structure en damier du labyrinthe. Bien sûr, plusieurs obturateurs peuvent être utilisés pour obturer plusieurs portes simultanément. Dans une variante la plus modulaire, chaque plaque comprend, à au plus une unité près, autant de portes que de fentes d'assemblage de sorte que, en l'absence d'obturateur, toutes les cases communiquent l'une avec l'autre par une porte. Pour réaliser un labyrinthe, il convient de définir un chemin entre une entrée et une sortie. Chacune des cases externes du damier peut être choisie comme entrée ou comme sortie. Il convient ensuite de laisser ouvert ou de fermer l'accès à certaines cases pour délimiter un chemin de labyrinthe entre la case d'entrée et la case de sortie précédemment choisies. La fermeture des passages entre cases s'effectue grâce à un jeu d'obturateurs. Ainsi, une multitude de chemins différents peuvent être dessinés et changés, au choix de l'utilisateur. Dans un exemple de réalisation, l'obturateur est un cavalier en forme en U ; une distance entre les deux branches du U est égale ou légèrement supérieure à une épaisseur d'une plaque au voisinage d'une porte ; une largeur d'une branche du U est de dimension appropriée pour obturer une porte d'une plaque lorsque ladite plaque est insérée entre les branches du U. Un tel cavalier a l'avantage d'être particulièrement facile à mettre en place pour obturer une porte et tout aussi facile à retirer pour ouvrir la dite porte. Certaines au moins des plaques peuvent comprendre à une extrémité latérale un moyen de solidarisation du labyrinthe à un support formant un fond du labyrinthe. Le fond du labyrinthe est ainsi fermé. Pour une solidarisation aisée et ne nécessitant pas d'outil de manutention, le moyen de solidarisation peut comprendre, selon des variantes : - une fente adaptée à coopérer avec un bord correspondant du support, ou - un décrochement adapté à venir en appui sur un bord du support. Le support sur lequel le labyrinthe est positionné, solidaire ou non, peut être un support plan et dur, tel que par exemple une plaque, une table ou même le sol. Selon une variante, le support est une enceinte remplie d'eau sur ou dans laquelle le labyrinthe est posé de sorte que le bas des plaques soit immergé, et le moyen de positionnement et de maintien des plaques du labyrinthe coopère avec au moins certaines des parois de l'enceinte pour solidariser l'enceinte et le labyrinthe. Concrètement, les plaques peuvent être en appui sur des faces de dessus des parois verticales de l'enceinte, ou bien en appui sur un fond de l'enceinte et sur des faces verticales internes des parois verticales de l'enceinte. Un tel labyrinthe peut être utilisé pour des expériences avec des sujets dont le milieu naturel est l'eau, ou bien avec des sujets aptes à se déplacer sous l'eau ou à la surface de l'eau. Selon un mode de réalisation, le labyrinthe selon l'invention comprend également des moyens de saisie d'images et des moyens de traitement d'images adaptés à suivre un animal dans le labyrinthe. De tels moyens permettent de déterminer automatiquement certains paramètres de suivi du sujet étudié, comme par exemple la vitesse et le sens de déplacement, le nombre de portes franchies, le nombre de demi-tours effectués, etc. De tels moyens facilitent ainsi grandement l'exploitation des résultats des expérimentations réalisées à l'aide du labyrinthe. Selon un mode de réalisation, les fentes des plaques peuvent être perpendiculaires à un bord longitudinal des plaques et déboucher sur le dit bord. Dans ce cas, les cases du labyrinthe ont des formes identiques et sensiblement parallélépipédiques. Selon un autre mode de réalisation, certaines fentes de certaines plaques sont inclinées par rapport à une direction perpendiculaire à un bord longitudinal des plaques de sorte que, lorsque les plaques sont croisée et associées : - les case formées ont une forme sensiblement pyramidale ou trapézoïdale, et - les côtés de chaque case s'étendent selon des directions concourantes en un point d'intersection commun. Associés à cette forme pyramidale ou trapézoïdale, les moyens de saisie d'images comprennent de préférence un dispositif de prise d'images tel qu'une caméra positionné au point d'intersection. Cette forme pyramidale ou trapézoïdale particulière du labyrinthe facilite grandement le suivi dans le labyrinthe d'un sujet de taille petite (par exemple un jeune rat) par rapport aux dimensions des parois du labyrinthe, parce que la forme pyramidale ou trapézoïdale ne comprend pas d'angle mort pour le moyen de saisie d'images. Une telle forme pyramidale permet ainsi par exemple le suivi d'un sujet par un moyen de saisie d'images (par exemple une caméra ou un appareil photographique) positionné au point d'intersection, sans risque que le sujet soit "perdu de vue" par les moyens de traitement d'images associés au moyen de saisie d'image. Une telle forme pyramidale ou trapézoïdale facilite ainsi grandement le travail des moyens de traitement numérique de données associées aux expérimentations réalisées. Du fait de l'absence d'angle mort, cette forme pyramidale ou trapézoïdale permet l'utilisation d'une seule caméra ou appareil photographique. Au contraire, les labyrinthes selon l'art antérieur nécessitent l'utilisation d'un grand nombre d'outils d'imagerie, du fait des grandes dimensions des labyrinthes et de la présence de nombreux angles morts. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de réalisation de labyrinthes selon l'invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessous d'un labyrinthe selon l'invention - les figures 2, 3 sont des vues de face d'éléments du labyrinthe selon la figure 1 - la figure 4 montre une vue en perspective et une vue de côté d'un autre élément du labyrinthe de la figure 1, - la figure 5 montre une vue en perspective d'une variante du labyrinthe de la figure 1. Description d'un mode de réalisation de l'invention Comme dit précédemment, l'invention concerne un labyrinthe comprenant une pluralité de plaques, chaque plaque comprenant au moins une fente destinée à coopérer avec une fente d'une autre plaque pour croiser et emboîter les plaques de sorte à former une pluralité de cases, certaines au moins des plaques comprenant au moins une porte permettant de réaliser un chemin à travers les cases du labyrinthe entre une entrée et une sortie du labyrinthe. Dans l'exemple représenté en vue de dessous sur la figure 1, le labyrinthe 100 comprend six plaques 111, 112, 113, 114, 115, 116 parallèles à une première direction et six plaques 121, 122, 123, 124, 125, 126 parallèles à une deuxième direction perpendiculaires à la première direction. Ces deux fois six plaques forment ensemble une structure en damier comprenant vingt cinq cases. Des portes 131, 132 forment respectivement l'entrée et la sortie du labyrinthe, des portes 133 à 143 dans les différentes plaques définissent le chemin à l'intérieur du labyrinthe, et des portes 144 à 152 débouchent sur des voies sans issue. Le chemin entre l'entrée 131 et la sortie 132 est représenté en pointillés sur la figure 1. Les plaques s'étendant selon la première direction sont assemblées avec les plaques s'étendant dans la deuxième direction par leurs fentes respectives. Dans un exemple, chaque case a une section carrée d'environ 20 cm de côté, le labyrinthe ayant ainsi une section de l'ordre de 1 mètre par 1 mètre. La largeur des plaques, et donc la hauteur des cases, est adaptée en fonction de la taille des sujets utilisés pour les tests de sorte que les dits sujets ne puissent pas passer par dessus les plaques. Par exemple, une hauteur de 10 à 40 cm convient pour des rats de laboratoire, en fonction de leur âge et de leur taille. Une plaque 200 est représentée sur la figure 2. Elle comprend une pluralité de fentes 211, 212, 213, 214, 215, 216 sensiblement verticales et débouchant sur un bord de dessous de la plaque 200. La plaque 200 comprend également une porte 220 découpée entre deux fentes et a une largeur adaptée à la taille des sujets objets des tests, par exemple de l'ordre de 5 à 15 cm pour des rats de laboratoire. Une autre plaque 300 est représentée sur la figure 3. Elle comprend une pluralité de fentes 311, 312, 313, 314, 315, 316 sensiblement verticales et débouchant sur un bord de dessus de la plaque 300. La plaque 300 comprend également une pluralité de portes 321, 322, 323, 324, 325, chaque porte étant positionnée entre deux fentes 311 à 316. Un exemple d'obturateur est représenté sur la figure 4 en perspective et en vue de côté. C'est un cavalier 400 en forme de U, présentant une première face 410 reliée à une deuxième face 420 par un pontet 430. La distance entre les deux faces 410, 420 est sensiblement égale à l'épaisseur d'une plaque. La première face 410 a une hauteur sensiblement égale à une largeur d'une plaque 111 à 116, 121 à 126 et une largeur sensiblement égale ou supérieure à la largeur d'une porte 131 à 152, 220, 321 à 325 d'une plaque. Dans l'exemple représenté, la deuxième face 420 est similaire à la première face 410 et de mêmes dimensions. Dans une variante non représenté, la hauteur de la deuxième face 420 est limitée à une hauteur minimale suffisante pour maintenir mécaniquement le cavalier 400 en appui contre la plaque. Dans un exemple, le labyrinthe peut être simplement posé sur un support plan tel qu'une table ou bien tout simplement le sol. Dans un autre exemple, le labyrinthe est solidarisé par un moyen de solidarisation à un support présentant des bords. Le moyen de solidarisation est par exemple constitué des fentes d'extrémités 211, 216 d'une plaque, adaptées pour coopérer avec les bords correspondant du support. Le moyen de solidarisation peut aussi être réalisé par des décrochements 271, 275 sur les bords latéraux d'une plaque ; un bord latéral 272, 276 des dits décrochements vient en appui sur les faces internes de deux bords latéraux opposés du support et un bord supérieur 273, 277 des dits décrochements vient en appui sur une face de dessus des bords latéraux opposés du support. Dans un exemple, le support présentant des bords est une enceinte remplie d'eau (ou de tout autre liquide approprié). Dans une telle enceinte, de préférence, une partie basse 250 du labyrinthe est immergée de sorte que le sujet nageant dans le labyrinthe ne passe pas en dessous des plaques, et une partie haute 260 des plaques est émergée sur une hauteur suffisante pour que le sujet nageant dans le labyrinthe ne puisse passer par dessus les plaques. La hauteur d'eau est représentée à titre indicatif en pointillés sur la figure 2. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 3, les fentes des plaques s'étendent sensiblement perpendiculaire à un bord longitudinal des plaques et débouchent sur le dit bord. Dans ce cas, les cases du labyrinthe ont des formes identiques et sensiblement parallélépipédiques. Dans l'exemple de la figure 1, toutes les plaques sont toutes positionnées verticalement, et s'étendent selon une première direction ou selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction. Dans l'exemple de la figure 5, les plaques ne sont pas verticales mais légèrement inclinées de sorte à ce que l'ensemble forme une structure pyramidale. Les côtés de chaque case du labyrinthe s'étendent ainsi dans des directions qui concourent en un unique point d'intersection où des moyens de saisie d'images peuvent être positionnés. Une telle structure a l'avantage de présenter aucun angle mort pour une caméra positionnée au point d'intersection comme cela est représenté sur la figure 5. Les éléments essentiels du labyrinthe, en particulier les plaques et les obturateurs de portes sont réalisés de préférence dans un matériau léger, facile à mettre en oeuvre et dont la résistance mécanique est suffisante d'une part pour avoir une tenue mécanique de l'ensemble, et d'autre part pour résister mécaniquement à un éventuel appui du sujet se déplaçant dans le labyrinthe. Un matériau plastique de 1 à 5 mm d'épaisseur peut convenir. Mais d'autres matériaux peuvent également être utilisés, comme par exemple le bois ou le polystyrène. REVENDICATIONS1. Labyrinthe comprenant une pluralité de plaques (111 à 116, 121 à 126, 200, 300), chaque plaque comprenant au moins une fente (211 à 216) destinée à coopérer avec une fente (311 à 316) d'une autre plaque pour croiser les plaques de sorte à former une pluralité de cases, certaines (200, 300) au moins des plaques comprenant au moins une porte permettant de réaliser un chemin à travers les cases du labyrinthe entre une entrée (131) et une sortie (132) du labyrinthe. 2. Labyrinthe selon la revendication 1, comprenant également au moins un obturateur (400), adapté à obturer une porte pour modifier le chemin à travers les cases du labyrinthe. 3. Labyrinthe selon la revendication 2, dans lequel l'obturateur est un cavalier (400) en forme de U, une distance entre les deux faces (410, 420) du U étant égale ou légèrement supérieure à une épaisseur d'une plaque au voisinage d'une porte, une largeur d'une branche du U étant de dimension appropriée pour obturer une porte d'une plaque lorsque la dite plaque est insérée entre les branches du U. 4. Labyrinthe selon l'une des revendications précédentes, dans lequel certaines au moins des plaques comprennent à au moins une extrémité latérale un moyen de solidarisation du labyrinthe à un support formant un fond du dit labyrinthe. 5. Labyrinthe selon la revendication 4, dans lequel le moyen de solidarisation comprend : - une fente (211, 216) d'une plaque, adaptée à coopérer avec un bord du support, ou - un décrochement (271, 275) adapté à venir en appui sur un bord du support. 6. Labyrinthe selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel le support est une enceinte remplie d'eau sur ou dans laquelle le labyrinthe est posé de sorte que le bas des plaques soit immergé, le moyen de solidarisation des plaques du labyrinthe coopérant avec au moins certaines des parois de l'enceinte pour solidariser l'enceinte et le labyrinthe. 7. Labyrinthe selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les fentes des plaques sont perpendiculaires à un bord longitudinal des plaques et débouchent sur le dit bord. 8. Labyrinthe selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel au moins certaines fentes de certaines plaques sont inclinées par rapport à une direction perpendiculaire à un bord longitudinal des plaques de sorte que, lorsque les plaques sont croisées et associées : - les cases formées ont une forme sensiblement pyramidale ou trapézoïdale, et - les côtés de chaque case s'étendent selon des directions concourantes en un point d'intersection commun. 9. Labyrinthe selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant également des moyens de saisie d'images et des moyens de traitement d'images adaptés à suivre un animal dans le labyrinthe. 10. Labyrinthe selon la revendication 9 en combinaison avec la revendication 8, dans lequel les moyens de saisie d'images, comprennent une caméra positionnée au point d'intersection.