Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/01/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-277897)
20 babouins olive vont être utilisés, sans mise à mort, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun subit un enregistrement non invasif de son activité cérébrale par EEG sous anesthésie générale de 1 h 30 à 2 h 30, précédé d’une capture et d’un isolement de moins de 24 heures, pour comparer le traitement des vocalisations chez le primate et le langage humain. Le porteur précise que la capture privilégie une méthode sans contention, la télé-anesthésie servant en cas d’échec. Il affirme qu’explorer les origines du langage rend « indispensable » le recours à un primate non-humain, les babouins étant ensuite remis dans leur groupe social et réutilisés dans d’autres projets.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le rythme est une caractéristique universelle des langues et joue un rôle essentiel dans la compréhension du langage. La mise en lumière de la corrélation entre la fréquence de la parole (2-7 syllabes/sec) et celle des oscillations neuronales a révélé l’importance des ondes cérébrales dans le traitement de la parole. En effet, les ondes s’ajustent au rythme des syllabes chez les auditeurs humains. Ce mécanisme de synchronisation entre les oscillations des ondes et le rythme des syllabes est proposé comme un élément clé du décodage de la parole par la segmentation des syllabes. Enfin, il a aussi été montré que ces mécanismes sont plus présents lorsque des sons sont présentés à un rythme de 4,5Hz, considéré comme le rythme optimal du langage. Les éléments temporels revêtent aussi une importance cruciale dans les communications acoustiques des animaux. Ils peuvent servir à signaler le degré d’urgence d’une situation, comme les cris d’alarme des marmottes à ventre jaune (Marmota flaviventris), ou à transmettre des informations sur leur état émotionnel, leur identité ou leurs intentions Au-delà de la simple capacité à générer des motifs rythmiques vocaux, certaines espèces, telles que les écureuils terrestres à manteau doré (Callospermophilus lateralis), ont également montré leur aptitude à traiter et à identifier les rythmes acoustiques produits par d’autres espèces voisines, et d’autres encore peuvent ajuster leurs rythmes de vocalisations ou de mouvement à des stimuli extérieurs. Cependant, et malgré ces similiarités entre humains et animaux sur l’utilisation et le traitement du rythme dans les productions vocales, nous n’en savons que peu sur la manière dont le cerveau des animaux traite les stimulus rythmiques. Afin de combler ce manque, ce projet vise à déterminer quels sont les processus neuronaux engagés lors du traitement de vocalisations conspécifiques par le cerveau des babouins dans le cadre d’une comparaison aux mécanismes utilisés lors du traitement du language chez l’Homme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’examen du traitement neurologique du rythme et des vocalisations au sein du cerveau des babouins revêt une importance cruciale pour l’élucidation des mécanismes sous-jacents à l’évolution du langage. Les babouins, en tant que primates non humains, constituent une opportunité unique d’explorer les fondements neurobiologiques de la communication vocale. Cette démarche peut contribuer à l’identification des structures neuronales impliquées dans le traitement auditif, et ainsi à dévoiler des points de convergence et de divergence avec les mécanismes humains. De surcroît, les conclusions tirées de ces recherches peuvent avoir des implications significatives pour la compréhension du développement précoce du langage chez l’humain et enrichir notre connaissance en neurosciences cognitives, particulièrement en ce qui concerne la perception auditive et le traitement des signaux sonores dans le cerveau.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque animal est soumis à un unique enregistrement non invasif de son activité cérébrale sous anesthésie. Chaque anesthésie devrait durer entre 1h30 et 2h30. le temps d’aqcuisition est limité à 45 minutes afin de limiter le temps d’anesthésie, le reste du temps sert à la préparation de l’animal et à ‘installation du dispositif et à son calibrage. L’animal est isolé moins de 24h pour cet enregistrement ou par paire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress lors des captures. Anesthésie. Isolement onférieur à 24h ou par paire.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de chaque procédure, les sujets seront maintenus en vie car les enregistrements ne sont ni invasifs ni douloureux, il seront donc replacés dans leur groupe sociaux respectifs et pourront être réultilisés dans d’autres projets.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Au regard de notre problématique, qui vise à explorer les origines phylogénétiques des mécanismes de traitement du language, il nous est impossible d’avoir recours à un autre modèle d’étude que l’animal.
2. Réduction
Le nombre de sujets critique (10 sujets) a été estimé en fonction des résultats publiés de travaux en imagerie cérébrale fonctionnelle sur des tâches similaires menées sur l’humain, avec des tests statistiques. Cinq animaux ayant déjà été testés selon le premier protocole (dont 3 pilotes), cela réduit le nombre de femelles à inclure à 8 pour la première procédure. Si et seulement si les résultats sont concluants, le deuxième protocole sera réalisé. Le premier pilote n’étant plus nécessaire car le même dispositif d’enregistrement est utilisé, le nombre d’individu a été porté à 12 afin d’inclure deux individus pilotes qui permettront de régler le protocole d’enregistrement (nombre de répétions et rythme), et d’assurer d’obtenir 10 enregistrements exploitables. Des stratégies de partage de données pourraient permettre de réduire le nombre d’animaux utilisés dans le futur.
3. Raffinement
Les animaleries font l’objet d’un planning de mise à disposition d’enrichissements adaptés à chaque espèce. Les enrichissements sont soit structurels (divers perchoirs, balançoires…), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises…). Ce programme est supervisé par les responsables du bien-être animal et validé par la structure en charge du bien-être animal. Concernant la capture, elle est toujours réalisée en privilégiant une méthode sans contention (ni chimique, ni physique). Elle consiste d’abord à isoler l’animal lors de son passage dans le tunnel de son hébergement. Une fois isolé dans le tunnel, l’animal est transféré dans une boite de transport accolée au tunnel puis transféré dans une zone d’isolement temporaire avec une cage à fond amovible. En cas d’échec de cette méthode, l’animal sera capturé par télé-anesthésie. Les enregistrementss seront réalisés sous anesthésie : les animaux seront sédatés par injection intramusculaire avant d’être stabilisés sous anesthésie gazeuse,puis un relais par perfusion est pris le temps de l’acquisition. Chaque anesthésie devrait durer entre 1h30 et 2h30 maximum. Pendant toute l’anesthésie les individus seront surveillés et monitorés par les vétérinaires . Il a été décidé de mesurer les ondes cérébrales par EGG de surface, une méthode non-invasive, ne causant aucune souffrance ou risque pour l’animal. Le temps de stimulation a été limité à 45 min afin de limiter la durée de l’anesthésie. Les animaux seront capturés la veille de leur anesthésie, et seront réveillés dans leur loge à l’issue de l’enregistrement, ce qui limitera l’isolement de leur groupe d’origine au minimum (moins de 24h) ou ils seront capturés par paire si plusieurs individus du même groupe social sont inclus dans la même procédure. Les animaux seront réintroduits suivant la procédure validée par la SBEA dans leurs groupes après réveil complet validé par un vétérinaire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Au regard de notre problématique, qui vise à explorer les origines phylogénétiques des mécanismes de traitement du langage, il est indispensable d’explorer notre hypothèse chez au moins un primate non-humain afin de mieux comprendre le dévelopement du langage. Le babouin olive (papio anubis) étant une espèce phylogéniquement proche de l’homme, chez laquelle de nombreuses similitudes, en matière de productions vocales et de traitement de signaux vocaux ont été démontrées. De ce fait, ils sont de parfaits candidats pour étudier l’évolution des mécanismes de traitement du rythme et de la parole. Ne seront selectionnées que des subadultes ou adultes (âgés de plus de 4 ans), afin que leur système communicatif et leur cerveau soit suffisamment développés.