Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/11/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-143227)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet vise à utiliser l’IRMf pour mesurer l’activité cérébrale dans des conditions d’écoute passive et la comparer entre des groupes de sujets de taille comparable entre marmousets, macaques et humains. Les macaques seront scannés soit éveillés soit sous anesthésie en IRM 3T. Deux expériences seront réalisées: la localisation d’un patch vocal (neurones sensibles et spécifiques au traitement des vocalisations des macaques) et comparaison inter-espèces.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous espérons que cette recherche fournira de nouvelles informations cruciales sur les bases cérébrales du traitement de l’information vocale chez les macaques. En particulier, nous mesurerons la localisation anatomique et la variabilité interindividuelle des patchs vocaux des macaques avec une taille d’échantillon et une puissance statistique comparables à celles des études humaines, pour une comparaison optimale entre espèces.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Entrainement à l’IRM éveillé: 1 à 2 sessions par jour de 10 minutes (pour les nouveaux animaux) à 1h (lorsque les animaux sont habitués) par animaux pendant 6 à 12 mois. Chirurgie pour la pose du plot de tête pour le scanning IRM éveillé; durée chirurgie: environ 4h. Durée session imagerie sous anesthésie: 3h environ pour les premiers animaux puis environ 1h30-2h pour les suivants.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Des nuisances sont attendues chez les animaux pour la partie imagerie : (1) lors de la préparation : mise à jeun, séparation de l’animal de son groupe et capture provoquent du stress ; la chirurgie de pose du plot de tête et ses potentielles complications pendant l’anesthésie, la chirurgie elle-même ou les infections post-chirurgicales ; durant l’entrainement à l’IRMf éveillée le contrôle hydrique est aussi une nuisance pour l’animal car il n’obtient sa ration journalière d’eau que pendant et après la séance d’entrainement(2) lors de l’acquisition IRM : l’anesthésie et ses potentielles complications respiratoires/cardiaques, l’injection intraveineuse de MION en agent de contraste et ses potentiels effets secondaires au niveau du foie, l’intubation si l’anesthésie le nécessite et (3) après la séance :injection d’un chélateur pour limiter l’effet de l’agent de contraste sur l’organisme et le foie en particulier.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le projet ne prévoit la mort d’aucun individu, ils seront tous réintroduit dans leur groupe sociaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il s’agit d’une étude comparative : par définition celle-ci compare des résultats obtenus chez l’humain à ceux obtenus chez d’autres espèces existantes, afin d’inférer des mécanismes potentiellement présents chez un ancêtre commun, ici les mécanismes comportementaux et neuronaux de la perception de l’information vocale. Il n’est pas possible d’utiliser cette approche expérimentale sans avoir recours à des animaux.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisé sera minimal pour réduire autant que possible le nombre de singes impliqués, mais sera suffisant pour permettre une puissance statistique importante pouvant rendre les données interprétables.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en binômes, avec de l’enrichissement structurel et alimentaire renouvelé fréquemment. La réduction du temps d’isolement du singe de son binôme permet de réduire le stress et la possibilité de tensions lorsque le singe sera replacé dans sa cage. La modification de la mise à jeun n’affectera pas le binôme puisque la mise à jeun aura lieu pendant la nuit. Les singes seront sédatés puis anesthésiés et le contrôle des constantes se fera tout le temps du scan jusqu’au réveil. L’ajout d’agent de contraste permettrait d’améliorer la qualité des images tout en diminuant le nombre de sessions de scan par animal. Si un quelconque problème arrive lors de l’anesthésie gazeuse pendant l’IRM, alors le scan sera stoppé immédiatement et l’animal sera réveillé et surveillé.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Cette étude comparera les données observées chez l’humain à celles mesurées chez deux espèces de primates nonhumains: macaques et marmousets. Les raisons justifiant le choix des macaques comme espèce de comparaison sont les suivantes : – Ils sont relativement proches de nous sur le plan phylogénétique de sorte que les résultats nous renseigneront sur l’histoire de l’évolution relativement récente ; – Ils utilisent des vocalisations complexes et variées, bien caractérisées acoustiquement ; – Il s’agit d’un modèle neuroscientifique largement étudié, en particulier pour les neurosciences auditives, de sorte que les résultats obtenus seront interprétables en relation avec une grande quantité de données complémentaires ; – Enfin, ils peuvent être scannés en IRMf sur le même scanner que les humains, ce qui constitue un pont unique entre l’IRMf humaine et la littérature électrophysiologique sur les singes. Nous constituerons un groupe formé de sub-adultes afin de faciliter la gestion et l’entraînement dans les premières phases du projet, et afin qu’ils soient à un âge de jeune adulte pendant le durée du projet, pour comparaison optimale avec les groupes d’humains aussi constitués de jeunes adultes.