Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-682588)
Chaque diamant mandarin subit deux interventions chirurgicales dans le cerveau, de quatre à huit heures chacune, précédées d’une privation d’eau et de nourriture de trente minutes, et vit jusqu’à soixante jours seul dans une cage placée en caisson d’isolation acoustique. 90 oiseaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie d’entre eux reliés trois heures par jour, dix jours au maximum, à un câble qui limite leurs mouvements. Le porteur écrit que ce projet s’inscrit dans une « démarche d’amélioration du bien-être des animaux », l’appareil sans fil visé devant rendre à ces oiseaux le vol et les interactions sociales. Quatre-vingts d’entre eux seront tués et leur cerveau prélevé pour analyses, les dix n’ayant subi aucune chirurgie retournant à la colonie du laboratoire.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce projet est de développer un dispositif sans fil de quantification de l’activité neuronale destiné à être utilisé chez des petits oiseaux. Dans un premier temps, nous mettrons en place une version filaire du dispositif qui, dans ce cas, fait que les oiseaux sont reliés par un câble au système d’acquisition des données, limitant de fait leurs mouvements. Cette version filaire est pour autant nécessaire pour valider la technologie que nous adapterons dans un second temps sur un dispositif sans fil. Le format sans fil est particulièrement avantageux, car il permet aux animaux de se déplacer et d’interagir librement sans les contraintes physiques imposées par des installations filaires. Les deux systèmes (filaire et sans fil) permettont l’enregistrement simultané de l’activité neuronale de multiples neurones situés dans plusieurs zones du cerveau pendant le comportement naturel – nous nous intéressons ici au comportement de chant des oiseaux. Cela est essentiel pour comprendre comment différentes régions du cerveau se coordonnent lors de l’exécution de comportements complexes, tels que la communication vocale et l’interaction sociale. Ce projet s’inscrit non seulement dans une démarche d’amélioration du bien-être des animaux, mais il vise également à augmenter la qualité et l’interprétabilité des données en minimisant les artefacts liés au stress et les restrictions comportementales non naturelles. Le dispositif sera développé et validé chez des diamants mandarins mâles adultes (Taeniopygia guttata). Le diamant mandarin est un modèle d’oiseau chanteur largement utilisé en neurosciences. Les mâles adultes sont très sociables et vocaux, s’adonnant à une communication vocale et non vocale, en particulier dans leurs interactions avec les femelles. Cela les rend particulièrement adaptés à l’étude des réponses neuronales dans des contextes sociaux et sensoriels, ce qui correspond étroitement à nos objectifs de recherche. Si ces oiseaux s’accomodent de dispositifs filaires d’enregistrements d’activité cérébrale, il n’en reste pas moins que cela limite de fait les possibilités de mouvement de leur part et les études possibles. Mettre au point une solution sans fil est donc critique tant d’un point de vue scientifique qu’éthique, afin d’étudier le comportement d’individus placés dans des conditions plus écologiques permettant notamment le vol et des interactions sociales plus nourries.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le principal avantage de ce projet réside dans le développement d’un outil sans fil de mesure de l’activité des neurones du cerveau. Bien que des dispositifs aient été développés, ils ne sont pas applicables chez des petits oiseaux, du fait des contraintes de poids limités susceptibles d’être portés par des oiseaux. Notre approche vise à effectuer des enregistrements simultanés à partir de plusieurs régions du cerveau tout en permettant une plus grande liberté de mouvements des oiseaux (notamment le vol libre) et d’interactions sociales. De plus, la méthode de quantification de l’activité neuronale que nous utilisons peut être utilisée pour enregistrer différents systèmes de signalisation neuronale (par ex. calcium, dopamine). Le projet permettra également de générer un ensemble de données uniques comprenant l’activité de multiples neurones localisés dans plusieurs structures cérébrales en même temps que des enregistrements audio et vidéo pendant les interactions sociales entre mâles et femelles. À long terme, le système sans fil pourra être adapté pour d’autres animaux vivant en groupe. Cela créera de nouvelles opportunités pour étudier l’activité cérébrale distribuée qui sous-tend les comportements sociaux complexes chez différentes espèces.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront placés dans des cages individuelles, elles-mêmes placées dans des caissons d’isolation acoustique afin de pouvoir enregistrer leurs vocalisations dans les meilleurs conditions possibles, leurs vocalisations étant enregistrées automatiquement, sans intervention requise. Les oiseaux seront quotidiennement mis en contact avec une femelle accompagnatrice qui sera présentée pendant au minimum 3h consécutives soit dans une cage adjacente, soit directement dans la cage de vie des sujets. Ces derniers resteront dans le caisson pendant 60 jours maximum. Les oiseaux seront soumis à deux procédures chirurgicales pour les manipulations intracérébrales, chaque intervention durant entre 4 et 8h. Ces deux procédures seront suffisamment espacées dans le temps (30 jours) pour permettre une récupération complète des invididus. Les vocalisations émises spontanément par les oiseaux seront enregistrées pendant toute la durée de l’expérience, et des sons pourront être diffusés. Une partie des oiseaux seront reliés par un fil à un système d’acquisition, limitant de fait leurs mouvements. Cela durera 3h et sera répété 10 jours maximum.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les principaux effets indésirables associés à ce projet sont ceux liés aux interventions chirurgicales. Chaque oiseau subira deux interventions chirurgicales stéréotaxiques, d’une durée totale dde 4 à 8 heures. Avant chaque intervention, les oiseaux seront placés en restriction hydrique et alimentaire pour une durée de 30 minutes. L’intervention chirurgicale provoquera une douleur et une gêne légères et temporaires, même si elle est réalisée sous anesthésie et qu’une combinaison de différents analgésiques est utilisée. Toutefois, d’après notre expérience, les oiseaux reprennent généralement une alimentation et un toilettage normaux dans les 1 à 2 heures suivant l’intervention chirurgicale et le réveil de l’anesthésie, et la cicatrisation complète est prévue dans les 3 à 4 jours. Pendant toute la durée de l’expérience, les oiseaux seront placés dans des cages individuelles. Une femelle accompagnatrice sera présentée quotidiennement soit dans une cage adjacente, soit dans la même cage afin de favoriser les interactions sociales.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux (n=80 maximum) ayant subi des procédures invasives seront euthanasiés et leur cerveau collecté pour analyses histologiques. Les animaux n’ayant subi aucun procédure chirurgicale (n=10) retourneront à la colonie du laboratoire.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les systèmes in vitro (par exemple, les cultures cellulaires, les coupes cérébrales, les organoïdes) fournissent des informations précieuses sur les mécanismes cellulaires. Cependant, ils ne peuvent pas reproduire l’activité neuronale du comportement naturel chez les animaux en interaction. Ce projet nécessite des enregistrements in vivo pour mettre au point un dispositif sans fil de quantification de l’activité neuronale et étudier comment différentes régions du cerveau se coordonnent pendant les comportements sensoriels et sociaux. Ces objectifs dépendent de la complexité totale de l’animal vivant et ne peuvent donc pas être atteints avec des alternatives non animales.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum en structurant le projet en deux étapes consécutives. Tout d’abord, une version filaire du dispositif de quantification de l’activité neuronale sera validée ; ce n’est qu’après avoir réussi cette étape qu’une version sans fil sera testée, techniquement plus difficile à mettre en oeuvre. Cette approche par étapes garantit que chaque étape aborde des défis techniques spécifiques, évitant ainsi l’utilisation inutile d’animaux. À chaque étape, nous commencerons avec un petit nombre d’oiseaux plutôt que d’utiliser la cohorte complète. Cela nous permettra d’aborder étape par étape les questions techniques ou méthodologiques spécifiques et d’optimiser les procédures avant de poursuivre. Chaque étape sera finalisée une fois ses objectifs atteints, garantissant ainsi que l’utilisation d’animaux reste justifiée et minimale tout au long du projet.
3. Raffinement
L’anesthésie sera soigneusement surveillée afin de garantir une profondeur suffisante mais non excessive pendant l’intervention chirurgicale, et une combinaison d’analgésiques sera administrée avant, pendant, à la fin de l’intervention chirurgicale et pendant la période de récupération postopératoire afin de maximiser le soulagement de la douleur. Les médicaments utilisés seront préchauffés à la température corporelle des oiseaux afin de minimiser l’inconfort. Pendant la période de récupération postopératoire, en plus de l’analgésie par voie orale, de la nourriture à base d’œufs mélangée à du glucose sera placée sur le sol de la cage pour faciliter l’accès, et les oiseaux seront logés avec un accès visuel et acoustique à des femelles de la même espèce afin de réduire le stress. Afin de réduire le stress et l’inconfort pendant les expériences, des dispositifs de soutien ou factice seront utilisés dans un premier temps, afin de permettre aux oiseaux de s’adapter progressivement aux conditions expérimentales. Le bien-être des animaux sera surveillé quotidiennement. Si des signes de douleur ou de détresse sont observés, des analgésiques, antibiotiques et solution de glucose seront administrés. Pendant toute l’expérience, les individus seront placés dans des cages avec divers enrichissements (miroir, perchoirs à différentes hauteurs, nourriture variées) et une congénère sera placée soit dans une cage à proximité soit dans la cage d’hébergement pour favoriser les interactions sociales.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les diamants mandarins mâles adultes (Taeniopygia guttata) ont été sélectionnés pour ce projet pour deux raisons principales. Premièrement, ils sont très vocaux et sociables. Les mâles adultes chantent et font la cour aux femelles, ce qui fournit des comportements quantifiables pertinents pour l’étude de la communication vocale et sociale. Deuxièmement, les diamants mandarins constituent un modèle neurobiologique bien établi. Les noyaux cérébraux spécialisés de leur système vocal ont été largement caractérisés sur le plan anatomique et fonctionnel, ce qui permet de les comparer à la littérature existante et de valider les performances de notre nouveau dispositif. Seuls des diamants mandarins adultes seront utilisés, car les mâles adultes produisent des chants et des parades nuptiales destinés aux femelles. Les adultes sont également robustes, ce qui leur permet de supporter des implants cérébraux et de se rétablir de manière fiable.