Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-502706)
200 souris vont être utilisées, chacune subissant une chirurgie du crâne de quatre-vingt-dix minutes puis, jusqu’à deux mois durant, trente minutes par jour la tête fixée dans un dispositif. Une partie d’entre elles est opérée sous anesthésie et tuée avant tout réveil, les autres relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes sont tuées pour prélever leur cerveau. L’apprentissage étudié consiste à souffler de l’air sur l’œil de l’animal après un signal lumineux, jusqu’à ce qu’il ferme la paupière au signal seul. Le porteur situe ce travail dans la recherche fondamentale et renvoie à un repérage seulement « possible » de pathologies de l’apprentissage.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cerveau est composé de très nombreuses cellules nerveuses qui communiquent entre elles via des synapses. La recherche fondamentale en neurosciences vise à comprendre comment ces éléments relativement simples mais nombreux peuvent se concerter pour assurer les fonctions complexes du cerveau. Ce projet s’intéresse à l’apprentissage de gestes par la répétition, un processus présumé impliquer une partie du cerveau appelé le cervelet. Il existe plusieurs théories qui tentent d’expliquer la concertation des cellules nerveuses pour permettre ce type d’apprentissage. L’objectif de ce projet est de mener des mesures au cours d’un apprentissage progressif chez la souris pour tester les théories concurrentes. L’apprentissage étudié consiste en un clignement de la paupière en réponse à un petit souffle d’air dirigé vers l’oeil. Si de façon répété le souffle d’air est précédé par un signal lumineux, initialement sans effet, l’animal développe un clignement suite au signal lumineux avant même que le souffle n’ait lieu. Il est connu que le cervelet intervient dans cet apprentissage. Nous mesurerons l’activité des cellules nerveuses pendant l’apprentissage. Dans d’autres expériences, nous influencerons leur activité pour voir si et comment l’apprentissage est modifié. En parallèle, nous quantifierons le nombre de certaines protéines d’intérêt aux synapses du cervelet. Ces mesures et manipulations nous permettront de tester l’adéquation des théories différentes et si besoin était en proposer de nouvelles. L’apprentissage est un processus primordial dans le fonctionnement du cervelet et notre projet vise à approfondir nos connaissances des mécanismes sous-jacentes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le fonctionnement détaillé du cerveau reste largement inconnu et constitue aussi un chantier central pour la compréhension de cerveau ainsi que de ses dysfonctionnements. Notre projet vise à comprendre au niveau synaptique, cellulaire et du réseau l’apprentissage et optimisation de mouvements par la répétition. Au delà de l’importance de cette problématique spécifique et l’intérêt de ce type de travail pour la recherche fondamentale, il est possible qu’à terme la compréhension des mécanismes de l’apprentissage nous permettrait d’identifier des pathologies liées aux dysfonctionnements de l’apprentissage et/ou proposer des thérapies basées sur l’apprentissage.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une partie des animaux seront impliqués dans une chirurgie (90 minutes) au niveau du crane et du cerveau sous anesthésie et analgésie. Après récupération ils suivent un protocole d’apprentissage et des mesures d’activité neuronale (30 minutes par jour) pendant une période allant jusqu’à 2 mois. D’autres animaux sont impliqués dans une procédure (45 minutes) sous anesthésie et analgésie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances ou effets indésirables attendus ou envisageables sont les suivants. Stress (estimé faible) lié à l’hébergement, à la manipulation, à la contrainte d’être maintenue tête fixe, au jet d’air, au gêne dû à l’implant. Pendant la chirurgie, des évènements rares : anesthésie insuffisante, détresse respiratoire, douleur, écart de température, saignement. En période post-opératoire, des évènements rares : douleur, écart de température, infection, notamment des plaies autour de l’implant, signe neurologiques dus à l’implantation de l’électrode ou l’injection de virus. Avant l’euthanasie, des évènements rares : anesthésie insuffisante, douleur, détresse respiratoire, saignement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’euthanasie de tous les animaux dans toutes les procédures est nécessaire afin de permettre le prélèvement du cerveau pour des analyses post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet vise à comprendre les l’apprentissage moteur. Une analyse théorique préalable a permis de faire des hypothèses précises, mais les tester nécessite des mesures lors du comportement, in vivo. Des techniques de modélisation seront utilisées pour analyser les résultats et pour concevoir les expériences suivantes. Cela optimisera le rendement de l’expérimentation animale. Les expériences in vitro visent à étudier l’implication du cervelet dans cet apprentissage et nécessitent de prélever le tissu chez l’animal après l’apprentissage in vivo. Des méthodes de culture ne sauraient reproduire la structure 3-dimensionnelle du cervelet ni l’influence de l’expérience de l’animal.
2. Réduction
En total 200 souris seront nécessaire pour ce projet. Les effectifs ont été estimés suivant un calcul de puissance basé sur des expériences précédentes. Une analyse statistique optimisée sera appliquée pour interpréter de manière fiable les résultats.
3. Raffinement
Les animaux commandés auprès d’un fournisseur agréé externe bénéficient d’une semaine d’acclimatation suivant leur arrivée. Tous les animaux sont hébergés dans une animalerie respectant l’ensemble de normes sur la température (régulée à 22 C), ventilation (salle d’hébergement centrale en surpression), hygrométrie (55 pourcent), nourriture et eau ad libitum, change de litière (hebdomadaire), socialisation (plusieurs souris par cage, maximum 6), vérification quotidienne. Enrichissement avec papier Kraft ou de type igloo. Avant la chirurgie, les animaux sont habitués progressivement à la présence de et à la manipulation par l’expérimentateur (4 séances minimum). La chirurgie a lieu sous anesthésie et avec administration d’un analgésique péri- et postopératoire. L’ensemble des interventions ont été regroupées afin de pratiquer une seule chirurgie. La récupération post-opératoire est aidée par un tapis chauffant. Les animaux opérés bénéficient d’un temps de récupération (minimum une semaine). Avant les expériences comportementales, les animaux sont habitués progressivement au poste expérimental. Un comportement où le renforcement n’est que légèrement aversif (un bref jet d’air vers l’oeil) a été sélectionné. Pour l’euthanasie avant le prélèvement du cerveau, une anesthésie profonde est pratiquée. Des points limites adaptés ont été définis pour l’ensemble des phases du projet et seront appliqués.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La Souris représente un modèle important des mammifères, fournit une grande partie des travaux de la littérature existante sur lesquels le projet se base, offre des outils génétiques optimisés. Les procédures expérimentales ont été optimisées chez la Souris pour réduire la souffrance des animaux. Le projet utilise des souris adultes exclusivement, âgées au 2–3 mois. Le projet vise à comprendre les mécanismes d’apprentissage de l’adulte.