Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/06/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-507951)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La réalisation de cette procédure expérimentale s’inscrit dans un objectif strictement pédagogique visant à permettre aux étudiants de Master de comprendre concrètement les bases anatomiques, méthodologiques et techniques des approches neuroanatomiques utilisées en recherche biomédicale. L’objectif est précisément de former les étudiants aux techniques de stéréotaxie et de neuroanatomie chez la souris, compétences indispensables à leur formation en neurosciences expérimentales. Environ 2/3 des étudiants de Master pratiquent l’expérimentation animale dans le cadre de leur stage obligatoire en 1ère année et cette proportion augmente en 2e année, la grande majorité des étudiants travailleront avec le rongeur. La stéréotaxie est une méthode de référence permettant la localisation tridimensionnelle précise de structures cérébrales chez un animal anesthésié, à partir de coordonnées issues d’un atlas neuroanatomique standardisé. Ces coordonnées sont reportées sur un appareil stéréotaxique afin de cibler une région d’intérêt et d’y injecter un traceur. L’utilisation d’un animal vivant est indispensable, la diffusion du traceur au sein des réseaux neuronaux nécessitant l’intégrité anatomique et fonctionnelle des circuits cérébraux. Aucune méthode in vitro ou in silico ne permet de reproduire la complexité des connexions neuronales à l’échelle de l’organisme entier dans un objectif d’apprentissage pratique. La maîtrise de ces techniques ne peut être acquise de manière exclusivement théorique : elle requiert l’apprentissage encadré des gestes techniques, du positionnement sur cadre stéréotaxique, de la gestion de l’anesthésie et du respect des coordonnées anatomiques. Cette formation contribue à améliorer la rigueur méthodologique, la reproductibilité scientifique et, à terme, à limiter les échecs expérimentaux et l’utilisation d’animaux dans les projets futurs. Elle garantit également l’acquisition de compétences conformes aux exigences scientifiques et réglementaires encadrant l’expérimentation animale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La compréhension des méthodes de stéréotaxie et d’injection de traceur cérébraux est indispensable pour l’interprétation des données issues de modèles pré-cliniques et pour la conception de futurs protocoles expérimentaux. Au cours de ces travaux pratiques, les étudiants acquièrent une compréhension concrète des principes méthodologiques, des contraintes techniques ; des exigences réglementaires et des mesures de raffinement mises en œuvre pour limiter la douleur, la souffrance et le stress des animaux, sans réalisation directe d’actes invasifs. Le bénéfice attendu est principalement pédagogique et formatif. Cette formation permet aux étudiants d’acquérir des compétences essentielles à leur insertion professionnelle dans le domaine de la recherche biomédicale, académique ou industrielle. Elle contribue également à leur sensibilisation approfondie aux principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement), aux exigences réglementaires et aux responsabilités éthiques associées à l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques. La compréhension des contraintes expérimentales et des mesures de bien-être animal participe à la formation de futurs professionnels capables de concevoir et de conduire des projets respectueux des exigences scientifiques et éthiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque animal suivra une seule procédure en 6 principales étapes : 1. Pesée (durée 1 minute). 2. Administration en injection sous-cutanée d’un anti-inflammatoire 30 minutes avant la chirurgie. 3. Anesthésie générale gazeuse d’une durée d’environ 15 à 20 minutes. 4. injection stéréotaxique dans le cerveau d’une molécule (appelée traceur) visant à identifier les réseaux de neurones. 5. Suivi post-opératoire pendant 7 jours avec pesées, évaluations du comportement, de l’apparence du pelage et de l’état de la suture. 6. Mise à mort par inhalation croissante de CO2.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Un stress peut être induit par la manipulation et la pesée individuelle des animaux L’acte chirurgical réalisé sous anesthésie générale est susceptible d’induire un inconfort, un stress ou encore une perte de poids.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de la procédure les animaux seront mis à mort. Le cerveau sera ensuite prélevé par les étudiants dans le but de les former sur ce geste et sur les expériences permettant la visualisation et l’identification des réseaux neuronaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif du projet est de caractériser l’organisation anatomique des réseaux neuronaux dans le cerveau de souris. A l’heure actuelle, aucune méthode alternative ne permet de reproduire de manière équivalente la complexité des interactions cellulaires, l’intégrité structurale du tissu nerveux ni la dynamique de migration des traceurs neuronaux au sein d’un cerveau dans son environnement physiologique. Les approches in vitro ou in silico ne permettent pas d’observer la distribution anatomique des traceurs dans un contexte tridimensionnel intégrant les connexions neuronales fonctionnelles. De plus, il n’existe pas à l’heure actuelle de logiciel de réalité virtuelle permettant l’injection cérébrale stéréotaxique chez le rongeur de manière réaliste. Ces travaux pratiques consistent à observer l’animal vivant lors de la chirurgie afin de contrôler ses paramètres vitaux ainsi que son endormissement à l’anesthésie et son réveil et d’appréhender les techniques d’asepsie. Enfin, une vidéo de la chirurgie n’est pas envisageable car l’acte chirurgical n’est pas l’unique finalité de ces travaux pratiques, c’est une étape dans l’étude globale des projections motrices du cerveau, les étudiants ont donc besoin aussi d’apprendre les manipulations post-mortem comme la dissection du cerveau, et d’appréhender les techniques de traitement du tissu cérébral très fréquemment utilisées en neurosciences (perfusion cardiaque, coupes du cerveau, visualisation du traceur). Par conséquent, l’utilisation d’animaux vivants est nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques et pédagogiques du projet. Néanmoins, l’utilisation du modèle animal est strictement limitée au minimum nécessaire, et l’ensemble des procédures est conçu de manière à limiter la douleur, la souffrance et le stress des animaux. Des méthodes alternatives sont utilisées lorsque cela est possible, notamment pour la formation théorique des étudiants, l’analyse des données et l’interprétation des résultats expérimentaux.
2. Réduction
Les méthodes expérimentales utilisées dans ce projet pédagogique sont des techniques déjà validées et maitrisées par les enseignants intervenants dans ces travaux pratiques, ce qui permet de limiter les phases de mise au point et donc d’éviter l’utilisation d’animaux supplémentaires à des fins de calibration technique. L’ensemble des procédures est réalisé par un enseignant habilité et formé à l’expérimentation animale, ainsi qu’à la chirurgie, garantissant ainsi la reproductibilité des gestes, limitant les variations expérimentales susceptibles d’augmenter le nombre d’animaux nécessaires, respectueux des contraintes réglementaires, et des mesures de raffinement. Le nombre d’animaux est déterminé en fonction des besoins pédagogiques du module d’enseignement, tout en étant réduit au minimum pour que cela reste compatible avec un apprentissage efficace des étudiants et avec la bonne réalisation des observations scientifiques. La promotion de Master comprend environ 20 étudiants par an. Afin de limiter le nombre d’animaux tout en permettant un encadrement pédagogique efficace, un ratio d’1 animal pour 3 étudiants est appliqué pour les travaux pratiques, ce qui correspond à 7 animaux par an. S’ajoute à cela un animal supplémentaire prévu à des fins de raffinement en cas d’atteinte des points limites et de nécessité d’arrêt anticipé de la procédure. Ainsi, le projet nécessite 8 souris par an, soit un maximum de 24 animaux sur la durée totale du projet de 3 ans. Cette stratégie permet de garantir un équilibre entre les exigences pédagogiques, la qualité de la formation dispensée aux étudiants et le respect du principe de réduction du nombre d’animaux utilisés, conformément aux principes éthiques et réglementaires en vigueur.
3. Raffinement
L’ensemble des procédures est conçu de manière à réduire au maximum la douleur, la souffrance, et l’angoisse des animaux. Les animaux sont hébergés dans des salles d’animalerie dédiées, éloignées des sources de bruit et des perturbations liées à l’activité d’enseignement. Ces locaux sont agréés pour l’hébergement des rongeurs de laboratoire et l’hébergement comprend une période d’acclimatation de 10 jours. De plus, les animaux sont hébergés en groupe afin de limiter le stress lié à l’isolement avec au moins un matériau de nidification permettant la construction de nids et l’expression de comportements naturels. Les manipulations expérimentales sont réalisées par un enseignant formé et habilité à l’expérimentation animale ainsi qu’aux gestes chirurgicaux, garantissant la maîtrise des procédures, la réduction du temps d’exposition des animaux à la procédure expérimentale et une contention adaptée et de courte durée. Ainsi le stress et l’inconfort qui pourraient survenir pendant la pesée des animaux et durant les manipulations sont réduits. Une anesthésie générale gazeuse est systématiquement utilisée, associée à l’administration d’un traitement anti-inflammatoire et anti-douleur adapté en pré- et post-opératoire afin d’assurer une prise en charge optimale de la douleur. Le bien-être des animaux est contrôlé à chaque étape de la procédure chirurgicale. Pendant l’acte chirurgical, la température corporelle est maintenue à l’aide d’un dispositif de tapis thermorégulé contrôlé par sonde thermique afin de prévenir l’hypothermie associée à l’anesthésie. Après la chirurgie, les animaux sont surveillés par les étudiants immédiatement après la procédure, puis quotidiennement par l’enseignant responsable afin de détecter précocement tout signe de douleur ou de complication. Après euthanasie et prélèvement du cerveau, les autres organes seront proposés à la communauté universitaire. Concernant l’animal surnuméraire prévu dans le protocole, celui-ci sera utilisé uniquement en cas d’atteinte anticipée des points limites. S’il n’est pas utilisé, il pourra être replacé à d’autres projets de recherche ou d’enseignement, contribuant ainsi à la réduction globale du nombre d’animaux utilisés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris de souche Swiss sont utilisées dans le cadre de ce projet car elles constituent un modèle animal de référence largement utilisé en recherche biomédicale et en enseignement en neurosciences. Cette espèce présente une organisation anatomique et fonctionnelle du système nerveux bien caractérisée, permettant l’étude des structures cérébrales et des réseaux neuronaux d’intérêt. L’utilisation de cette espèce facilite également l’interprétation des résultats et la comparaison avec les données scientifiques disponibles dans la littérature spécialisée. Le choix de cette souche permet ainsi de garantir une standardisation des conditions expérimentales et d’assurer un apprentissage fiable des techniques par les étudiants, tout en limitant les variations expérimentales susceptibles d’augmenter le nombre d’animaux nécessaires. Cela s’inscrit dans le respect du principe des 3R, pour atteindre les objectifs pédagogiques. Les animaux utilisés sont des souris adultes âgées d’environ 8 semaines. Ce choix d’animaux adultes est justifié par les caractéristiques techniques des procédures expérimentales prévues, la visualisation des réseaux de neurones nécessitant un animal dont le développement cérébral est achevé et dont l’anatomie cérébrale est stable. L’utilisation d’animaux adultes permet en effet l’utilisation d’atlas cérébraux de référence établis chez la souris adulte, facilitant la reproductibilité des expériences. De plus, le choix d’animaux adultes ne présentant donc pas de vulnérabilité particulière liée au développement ou au vieillissement, est adapté aux procédures prévues dans le protocole. Enfin, la taille du cerveau adulte permet d’obtenir un nombre plus important de coupes histologiques par animal, augmentant ainsi la quantité de données analytiques exploitables par individu et contribuant au principe de réduction du nombre total d’animaux utilisés.