Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : projets autorisés en janvier 2026 (02/02/2026)
Création et évaluation du bien-être animal d’une lignée de souris à visée de recherche sur la thématique des maladies valvulaires cardiaques associées au gène STRIP 1
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Le prolapsus valvulaire mitral (PVM) est l’une des pathologies cardiovasculaires les plus fréquentes, et est associé à un haut taux de morbidité et de mortalité. Plus particulièrement, certaines données récentes suggèrent que le PVM est associé au développement de troubles du rythme cardiaque, augmentant le risque d’évènement cardiovasculaire et de décès des patients. A l’heure actuelle, aucun traitement pharmacologique n’est disponible pour les patients porteurs d’un PVM et la composante trouble du rythme cardiaque dans la pathologie n’est pas prise en compte dans le management des patients. La seule option proposée est la réalisation d’une chirurgie valvulaire mitrale, une approche thérapeutique très invasive, adressant uniquement la problématique liée à la valve cardiaque. Notre projet a pour objectif d'analyser et d’identifier les mécanismes physiopathologiques impliqués dans la survenue du PVM, mais aussi de la cardiomyopathie associée à cette maladie valvulaire. Notre équipe a identifié lors de l’analyse génétique de plusieurs grandes familles (n=4) présentant un PVM et une susceptibilité à développer des troubles du rythme cardiaque, une mutation spécifique sur le gène STRIP1. L’objectif aujourd’hui est de créer et d’évaluer le bien-être animal d’une nouvelle lignée de souris porteuse de la mutation.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra, via la génération d’un nouveau modèle animal, une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques impliqués dans le développement et la progression du PVM, ainsi que ceux impliqués dans le développement de troubles du rythme cardiaque associés au PVM. Ce projet permettra d’identification de potentielles cibles thérapeutiques pour traiter les patients.
Procédures
Des approches macroscopiques (observation du comportement, suivie de poids, suivie de la prise alimentaire) et prélèvement unique pour le génotypage ainsi qu’une approche d’imagerie (échocardiographie et électrocardiogramme) sont réalisés. Ces approches non invasives seront réalisées, pour certaines, sous anesthésie dès le jour 21 après la naissance jusqu’à 12 mois.
Impact sur les animaux
Aucune nuisance ou effet secondaire ne sont attendus lors de la réalisation de cette étude. Le stress ressenti par les animaux sera limité ou maitrisé. Les pesées seront rapides et la préhension réduite par l’utilisation d’un tunnel (1 fois par semaine pendant 12 semaines puis 1 fois par mois jusqu'à 12 mois ). L’acquisition des images échocardiographiques et l’électrocardiogramme sont réalisés sous anesthésie générale à l’isoflurane (induction 4% ; maintien 2%) en ventilation spontanée. Pour l’échocardiographie, la zone thoracique est rasée. Les souris sont placées sur la plateforme dédiée et chauffante (rétro-contrôlée par sonde rectale afin de maintenir la température des animaux à 37°C). Un onguent ophtalmique est systématiquement appliqué. L’examen consiste à l’acquisition de l’ensemble des images nécessaires à l’évaluation de la morphologie et de la fonction des valves cardiaques et du myocarde (durée maximum de la procédure 20 minutes). Pour l’électrocardiogramme, les souris sont placées sur la plateforme dédiée et chauffante (rétro-contrôlée par sonde rectale afin de maintenir la température des animaux à 37°C). Un onguent ophtalmique est systématiquement appliqué. L’examen consiste à l’acquisition d’un électrocardiogramme (durée maximum de la procédure 10 minutes). Pour leur réveil, les animaux seront hébergés en cages ventilées enrichies en tunnel et frisottis, avec un accès à l’eau et la nourriture en continue.
Devenir
Sacrifice en fin de protocole
Remplacement
La modélisation in vitro ou in silico de la pathologie valvulaire cardiaque est limitée. En effet, les valves subissent à chaque cycle cardiaque des stress mécaniques multiples (tension, pression, flux) et répétitifs, qu’il est impossible de modéliser. De plus, le retentissement sur le myocarde de la pathologie, ne peut lui non plus être modélisé in vitro ou in silico. Une approche de physiologie et pathophysiologie intégrée est donc nécessaire pour répondre aux questions auxquelles nous faisons face.
Réduction
Les croisements sont élaborés pour obtenir un nombre suffisant d’animaux permettant d’obtenir des résultats robustes et fiables pour l’évaluation du bien-être animal. Leur nombre est adapté aux besoins de l’évaluation du bien-être chez les deux sexes (au moins 14 animaux par génotype selon les recommandations européennes).
Raffinement
Les souris sont hébergées en cages ventilées enrichies en tunnel et frisottis, avec un accès à l’eau et la nourriture en continue. Les procédures d’imagerie proposées sont non invasives et permettent de suivre un même animal longitudinalement. Elles sont réalisées sous anesthésie à l’isoflurane.
Choix des espèces
De nombreux processus et systèmes biologiques inter-régulés et intégrés sont décrits dans le PVM, tout comme dans le développement des troubles du rythme cardiaque. Il est donc impossible de substituer ou modéliser par des approches in vitro ou in silico l’ensemble de ces processus. Le recours au modèle animal est donc primordial. L’utilisation d’un modèle animal permet quant à lui d’étudier de façon intégrée l’ensemble des mécanismes impliqués, augmentant ainsi la pertinence des découvertes afin de les appliquer chez l’Homme. Le modèle murin est le modèle de choix, il est utilisé de longue date pour caractériser les différentes complications cardiaques. Ce modèle nous permet également d’avoir accès à de nombreux outils de laboratoire qui nous permettront d’étudier les mécanismes impliqués dans la pathologie. Le phénotype attendu des souris devrait être similaire au phénotype observé chez les patients, mais n’est pas connu chez le rongeur. Le bien être animal sera évalué de la naissance jusqu’à 52 semaines. Le génotypage sera réalisé au moment du sevrage à 21 jours.
Etude du comportement de la réponse des cellules immunes face aux tumeurs
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Les cellules du système immunitaire sont capables de reconnaître et de détruire les cellules cancéreuses. Elles ont besoin d’énergie pour remplir efficacement leur rôle, et plusieurs mécanismes à l’intérieur de la cellule régulent cette utilisation d’énergie. Ce projet cherche à comprendre comment ces mécanismes influencent l’activité de ces cellules, leur activation, leur déplacement et leur capacité à combattre les tumeurs, qu’elles soient localisées (dans la peau) ou diffuses dans l’organisme. Pour des raisons éthiques et de praticité, il est impossible de réaliser ce type d’expérimentation chez l’Homme. C’est pourquoi nous utilisons la souris comme modèle pour étudier le lymphome T, un cancer touchant le système immunitaire, ce qui permet de recréer un environnement biologique complet avec des organes et des interactions cellulaires similaires à celles d’un organisme vivant. Cela offre un cadre pertinent pour étudier l’activité des cellules immunitaires contre les tumeurs.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre comment l’énergie disponible dans les cellules immunitaires influe sur leur capacité à agir contre les cellules cancéreuses. Le rôle des cellules immunitaires étant primordial, les résultats pourraient aboutir à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques visant à renforcer la réponse immunitaire anti-tumorale.
Procédures
Chaque souris sera soumise à plusieurs manipulations simples, réalisées dans des conditions assurant le confort et la sécurité des animaux. Chaque animal recevra : • Une injection sous la peau, effectuée sous anesthésie volatile, d’une durée d’environ une minute ou une injection dans la veine de la queue sans anesthésie (inaccessible avec anesthésie), d’une durée d’une minute. • Une injection au niveau de l’œil sous anesthésie volatile (durée : 1 minute) • Une injection dans l’abdomen ne nécessitant pas d’anesthésie et d’une durée d’environ cinq minutes.
Impact sur les animaux
Les procédures peuvent provoquer une douleur légère et temporaire lors des injections. Le développement des tumeurs, notamment dans le modèle de tumeur diffuse, peut entraîner une douleur ou un inconfort modéré en raison de la présence des tumeurs dans différents organes (rate, moelle osseuse, foie). En revanche, la croissance des tumeurs solides n’affecte pas les mouvements ni ne provoque de gênes locomotrices, car les animaux seront euthanasiés avant l’apparition de ces gênes. Tout animal présentant une réaction anormale ou une souffrance non contrôlable sera immédiatement euthanasié conformément aux critères de fin d’expérience établis.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever différents organes post mortem pour des analyses fonctionnelles et phénotypiques sur les cellules immunitaires modifiées.
Remplacement
Les cellules du système immunitaire modifiées ont été testées in vitro notamment face à des cellules tumorales. Cependant, il est impossible de reconstituer in vitro la complexité de la réponse anti-tumorale. De ce fait, la mise en place d’expériences in vivo sur un modèle animal nous paraît pertinent. Pour des raisons éthiques et de praticité, les tests ne peuvent être effectués chez des patients concernés.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été défini au strict minimum nécessaire pour permettre une analyse fiable des résultats. Des calculs statistiques simples montrent qu’il faut au moins cinq animaux par groupe pour pouvoir détecter des différences réelles et solides entre les conditions testées, sans augmenter inutilement le nombre d’animaux. De plus, des expériences préliminaires déjà réalisées nous confortent dans ce choix et confirment que cet effectif est suffisant pour obtenir des données solides. La procédure a été conçue pour obtenir le plus de données possibles à partir d’un seul individu, en réalisant plusieurs analyses sur les mêmes animaux. Enfin, la co-injection dans un même animal permet une comparaison directe et limite la variabilité inter-expérimentale, réduisant ainsi le nombre total d’animaux nécessaires à la réalisation du projet. Cette organisation permet de réduire la répétition d’expériences indépendantes et donc de limiter l’utilisation d’animaux tout en garantissant la qualité scientifique du projet.
Raffinement
L’équipe possède une expertise solide se traduisant par la mise en place de plusieurs mesures visant à garantir au maximum le bien-être des animaux : • Réduire la douleur et le stress lors des manipulations, en utilisant des techniques d’injection parfaitement maîtrisées et en appliquant des anesthésiants locaux • Faciliter l’alimentation grâce à la mise à disposition de croquettes mouillées, réduisant les efforts des animaux • Contrôler précisément le nombre de cellules injectées, afin d’éviter une croissance tumorale trop rapide ou imprévisible • Assurer une surveillance régulière, tous les deux jours, en observant notamment la motricité, le comportement, la posture et la réponse aux stimulations • Définir des points limites stricts (perte de motricité, perte de réponse aux stimulations) et précoces : si l’un de ces seuils est approché, la fréquence de surveillance est immédiatement augmentée pour intervenir au bon moment et éviter toute souffrance inutile. • En cas d’apparition de signes d’irritation ou d’inflammation une pommade vétérinaire anti-inflammatoire sera appliquée afin de prévenir toute complication locale. Les conditions d’hébergement respectent les normes de bien-être animal avec un environnement adapté pour réduire le stress (température, hygrométrie, enrichissement du milieu).
Choix des espèces
Le choix du modèle souris est imposé par la nécessité de pouvoir utiliser des animaux génétiquement modifiés. Les souris seront âgées de 7-28 semaines le système immunitaire de ces animaux doit être complètement mature et non vieillissant.
Adaptation aux variations environnementales et effets des polluants à différents niveaux biologiques (physiologie, comportement, démographie) sur une population naturelle de cincles plongeurs
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
En populations naturelles, les individus sont soumis à des variations des conditions environnementales qui peuvent être d'origine naturelle ou anthropique. Parmi ces dernières, la présence de polluants de natures diverses, liée aux activités industrielles, agricoles et/ou à l'urbanisation, peut fortement impacter le fonctionnement des organismes et des populations. Les actions de restauration des milieux au travers de mesures de dépollution restent pourtant souvent d'une efficacité limitée en raison du manque d'informations sur les concentrations de multiples polluants à une échelle spatiale fine ainsi que de leur impact biologique réel sur l'écosystème concerné. Le projet a pour objectif de fournir une cartographie détaillée des concentrations de différents types de polluants (métaux lourds, polluants organiques persistants, microplastiques) et de caractériser leur impact de façon conjointe (« effets cocktail » potentiels) sur une population d'un petit passereau considéré comme un bioindicateur du milieu des rivières courantes de basse et moyenne montagne, le cincle plongeur. Les rivières sont des milieux particulièrement sensibles à la pollution du fait de la concentration des polluants dans l'environnement alentour via le ruissellement. Sur la zone d'étude, des échantillons biologiques (plumes, sang, sécrétions) sont prélevés sur les oiseaux de façon faiblement invasive et compatible avec le suivi à long terme de la population. Ils permettent de mesurer (1) d'une part les concentrations de différents types de polluants très présents dans cette zone fortement exploitée par l'homme et anthropisée depuis des siècles, et (2) d'autre part des paramètres physiologiques, mais aussi comportementaux et d'histoire de vie (reproduction, survie) des individus. L'étude des liens entre ces concentrations mesurées de polluants auxquels les individus sont effectivement exposés (et donc présents dans leur organisme) et du fonctionnement physiologique (marqueurs des processus immunitaires, hormonaux, métaboliques...) permettra de mieux comprendre l'impact biologique réel des polluants au niveau individuel, et les implications au niveau de la population. Cette cartographie et ces résultats seront donc mis à disposition des acteurs locaux de la société civile, permettant de cibler les zones les plus impactées afin d’optimiser les actions de gestion et de restauration de la biodiversité des écosystèmes rivulaires dans la zone d'étude.
Bénéfices attendus
Nos analyses permettront de comprendre de façon fondamentale l'action des polluants sur les organismes en conditions naturelles et qui sont donc soumis à différentes sources de stress en même temps ; elles permettront également de façon plus appliquée. d’établir une cartographie détaillée à l'échelle locale des niveaux d'exposition aux polluants et de leurs effets sur le fonctionnement des organismes, qui sera mise à disposition des acteurs locaux associatifs et institutionnels comme outil de sensibilisation du public et pour cibler les zones les plus impactées afin d’optimiser les actions de gestion, restauration et préservation de la qualité de l'eau des rivières et de leur biodiversité sur ce territoire. Le manque d'informations sur les variations dans l’espace et le temps des concentrations de différents polluants à une échelle spatiale fine et surtout sur leurs effets biologiques conjoints sur les individus et les populations limite en effet souvent fortement la possibilité de mettre en oeuvre des actions efficaces de ce type face à diverses sources de pollution. Dans un contexte de "santé globale", l'enjeu est à la fois environnemental mais aussi sanitaire, car les activités humaines liées à l'eau sont nombreuses dans la zone d'étude (pêche, sports d'eau , baignade...). Pour atteindre ce but, le suivi exhaustif de la population étudiée permet d'accéder à l'ensemble des paramètres biologiques d'intérêt, chez une espèce qui intègre les mesures de polluants et de leurs effets le long de la chaîne trophique. Le transfert des résultats et connaissances concernant la pollution par différentes substances, sa dynamique au cours du temps et ses conséquences sur l'écosystème des rivières vers différents partenaires de la société civile est aussi un objectif du présent projet.
Procédures
Les oiseaux sont capturés grâce à des filets spéciaux et soumis à une série de manipulations, mesures et de prélèvements une fois par an (lors de leur première capture uniquement, dans le cas où ils seraient recapturés plus tard la même année). Une fois sortis du filet, ils sont placés en attente dans des pochons dédiés, au calme, le temps de la capture de l'ensemble des individus présents sur la zone (maximum 2h). Au moment des manipulations, réalisées sur site, ils sont d'abord identifiés individuellement par baguage, puis mesurés : masse, longueur du tarse, du crâne et du bec, de l'aile, de la queue. Une série de mesures comportementales et physiologiques est ensuite réalisée : mesure du rythme respiratoire et du rythme cardiaque, comportement de lutte. Différents prélèvements sont alors réalisés : (1) prise de sang ; (2) prélèvement de plumes (plumes de couverture du corps à différents endroits et une plume de la queue) ; (3) sécrétions de la glande uropygienne. Enfin, diverses informations sont notées : le sexe et l'âge des oiseaux, l'état des plumes et la présence de mue, la présence d'une plaque incubatrice (pour les femelles reproductrices), la présence de blessures éventuelles, liées à la capture ou antérieures. L'ensemble de ces opérations de mesures et prélèvements dure environ 20 à 30 minutes. Une fois l'ensemble des manipulations effectuées, l'oiseau est relâché directement sur le site de capture (entre 30 min et 2h30 après la capture selon le temps d'attente au départ).
Impact sur les animaux
Le coeur du projet est de pouvoir explorer les liens entre concentrations de différents polluants et leurs effets biologiques sur les individus à différents niveaux, y compris physiologique. Ceci implique de disposer des mesures des polluants et des mesures physiologiques simultanément, sur les mêmes individus, et donc de récolter l'ensemble des échantillons nécessaires sur chaque oiseau. Au cours d'une capture, chaque oiseau sera donc soumis à l'ensemble des gestes d'échantillonnages : (1) prise de sang, (2) prélèvement de plumes, (3) prélèvement de sécrétions de la glande uropygiale, en plus (4) des opérations d'identification (baguage) et des mesures morphologiques. Les effets individuels de chacun de ces prélèvements ou manipulations restent limités, mais le cumul de ces effets pourrait avoir une résultante impactant l'oiseau, parce qu'ils impliquent un temps de manipulation plus long, et/ou parce qu'ils occasionnent des stress et douleurs prolongés / multiples. Le principal effet indésirable attendu est donc un niveau de stress potentielement élevé de l'oiseau durant la capure et les manipulations. Par ailleurs, afin d'étudier la dynamique éventuelle des effets des polluants au cours de la vie des individus (et en particulier les processus de vieillissement), les oiseaux seront échantillonnés et mesurés chaque année. Ainsi un oiseau sera manipulé à chaque première capture de l'année au cours de sa vie, avec un effet potentiellement cumulatif du stress engendré sur l'ensemble de la vie. Une fraction importante des oiseaux subira donc les prélèvements et manipulations plusieurs fois (entre 2 et 8 fois jusqu'ici, la durée de vie moyenne de cette espèce étant d'environ 2 à 3 ans).
Devenir
L'objectif du projet étant de comprendre les effets à long terme des polluants sur des oiseaux en conditions naturelles, les mesures et échantillonnages réalisés visent à impacter le moins possible le devenir des oiseaux (survie, comportement, reproduction futurs) et donc à être compatibles avec le suivi à long terme de la population. Une fois les manipulations effectuées sur les oiseaux, ils sont donc tous relâchés dans leur milieu naturel, au site de capture.
Remplacement
L'objectif étant de comprendre les effets des polluants sur des animaux en conditions naturelles à long terme, l'utilisation d'expériences in vitro ou in silico n'est pas envisageable et seuls les prélèvements et mesures sur oiseaux vivants en population naturelle est possible.
Réduction
Le nombre d'oiseaux impliqués dans le projet correspond à la taille de la population reproductrice suivie (environ 460 adultes maximum par an), soit 2300 oiseaux adultes manipulés au maximum durant tout le projet) ; ceci permettra d'utiliser les modèles statistiques complexes appropriés pour quantifier l'effet des polluants sur les différents paramètres biologiques tout en tenant compte de nombreux facteurs individuels (sexe, âge, histoire des oiseaux) et environnementaux (date, rivière, altitude...) susceptibles d'affecter l'action des polluants. L'exhaustivité de l'échantillonnage de la population est nécessaire pour étudier les liens avec les différents paramètres et en particulier les paramètres démographiques tels que la survie et le succès reproducteur à l'échelle de la vie, qui ne peuvent être estimés fiablement qu'avec un effort de suivi suffisamment important, mais aussi pour estimer le déterminisme génétique des traits (héritabilité) au travers du pedigree établi via les captures et le suivi de la reproduction.
Raffinement
Le suivi de la population est réalisé depuis une dizaine d'années, et les procédures utilisées lors de la capture et manipulation des oiseaux ont été ajustées au cours de cette période afin de réduire au maximum leur impact sur le devenir des oiseaux et le fonctionnement de la population. L'expérience acquise par les manipulateurs leur permet de réduire au strict minimum le temps nécessaire au démaillage et à la manipulation des oiseaux. Afin de réduire le stress des oiseaux, ceux-ci sont placés dans des pochons spécialement conçus et opaques pendant les temps d'attente, et leur tête est gardée dans le pochon tant que les manipulations le permettent ; cette procédure est reconnue comme limitant le stress des oiseaux. Les manipulations se font en évitant les gestes et buits brusques ou mouvements non nécessaires, qui occasionnent du stress chez les oiseaux. Durant toute la manipulation de l'oiseau, le manipulateur reste vigilant et observe l'oiseau sans interruption afin de détecter les signes de stress intense et peut décider de relâcher l'oiseau immédiatement avant la fin des prélèvements ou mesures si ces signes deviennent trop forts. Ces précautions permettent de réduire quasiment à zéro le risque de mortalité pendant la capture. Les effets à plus long terme du stress de la capture, plus difficiles à évaluer directement, sont régulièrement estimés au travers des données de survie, mouvement et comportement des oiseaux collectées au cours du suivi général, et font l'objet d'une évaluation régulière. Jusqu'ici, aucun effet négatif majeur évident n'a pu être mis en évidence sur la base de ces données.
Choix des espèces
Le cincle plongeur a été choisi comme espèce d'étude en raison de : (1) sa situation élevée dans la chaîne trophique des rivières (c'est un prédateur d'invertébrés aquatiques), entraînant des niveaux de bioconcentration de polluants importants, et donc la possibilité de les quantifier et de détecter leurs effets biologiques mêmes faibles; (2) une variation importante des niveaux et type de pollution entre rivières étudiées, permettant de quantifier les effets de ces polluants ; et (3) la possibilité de suivre individuellement un grand nombre d'oiseaux et leur reproduction au cours de leur vie, grâce à une forte densité locale, assurant des tailles d'échantillons importantes et donc une puissance statistique satisfaisante, en particulier par rapport aux processus populationnels (survie, dispersion). Le cincle plongeur est une espèce protégée, dont le statut de conservation actuel est "préoccupation mineure" sur la liste rouge de l'UICN (Union Internationale pour la Conservation de la Nature, qui fait référence pour l'établissement du statut de conservation des espèces), reflétant une absence de vulnérabilité spécifique (effectifs stables en France). Il est considéré comme un bioindicateur des écosystèmes rivulaires. Les prélèvements seront réalisés sur les oiseaux adultes, qui sont installés sur leurs territoires au moment de la capture et ont donc pu bioconcentrer les polluants présents dans l'environnement pendant une durée suffisante pour permettre leur détection et l'exploration de leurs effets biologiques.
XENOGREEN 3 : Impact d’une exposition chronique d’espèces exotiques envahissantes (le xénope Xenopus laevis et la perche soleil Perca fluviatilis) sur le comportement et la valeur sélective des têtards de grenouille verte Pelophylax lessonae.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Xénopes : 18
Autres poissons : 36
Objectifs
Cette étude vise à mieux comprendre comment la présence de deux espèces exotiques, un amphibien appelé xénope et un poisson nommé perche soleil, affecte le développement et le comportement des jeunes grenouilles locales. Pour cela, les têtards, c’est-à-dire les grenouilles avant leur transformation, seront placés dans des bassins où ils seront exposés chaque jour, pendant six heures, à ces deux prédateurs. Trois situations différentes seront testées selon le nombre de têtards dans chaque bassin : peu nombreux, moyennement nombreux ou plus nombreux, afin de voir si la densité a un effet sur leur croissance et leur survie. En plus, d’autres groupes seront observés sans prédateur, avec un poisson rouge inoffensif ou en présence d’un objet vide, pour comparer les réactions. L’étude analysera comment ces conditions influencent la durée de développement des têtards, leur taille à la transformation, leur survie, et leurs comportements face aux prédateurs. Cette recherche durera environ cinq mois, depuis la collecte des têtards jusqu’à leur libération sur leur lieu d’origine, après observation. Les prédateurs utilisés, xénopes et perches soleil, étant des espèces exotiques envahissantes, ne seront pas relâchés dans la nature à la fin de l’étude, afin d’éviter tout risque pour les écosystèmes locaux. À long terme, ce projet permettra de mieux comprendre l’impact des espèces envahissantes sur les amphibiens locaux, ce qui aidera à développer des stratégies pour protéger ces populations fragiles. Les résultats contribueront à la conservation des grenouilles et à la gestion des milieux naturels, en limitant les effets négatifs de ces prédateurs étrangers sur la biodiversité.
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet permettra de mieux comprendre comment les jeunes grenouilles vertes réagissent à la présence de deux espèces étrangères qui ont été introduites dans la nature : le xénope lisse et la perche soleil. Ces espèces peuvent menacer les grenouilles locales en les mangeant ou en dégradant leurs conditions de vie. Nous allons étudier comment ces jeunes grenouilles grandissent, survivent et se comportent quand elles sont en contact avec ces prédateurs. À long terme, les résultats aideront à trouver de meilleures façons de protéger les grenouilles et leurs habitats naturels, comme les mares et les étangs. Ces informations seront utiles aux personnes responsables de la protection de la nature pour décider comment limiter la progression de ces espèces étrangères et préserver la faune locale. Ainsi, ce projet apportera des connaissances importantes pour protéger la biodiversité tout en respectant le bien-être des animaux étudiés. Les désagréments causés aux grenouilles seront temporaires et sans conséquences durables pour leur santé.
Procédures
Dans ce projet, les animaux seront principalement soumis à des manipulations non invasives, consistant à les transférer entre leur habitat naturel, leur transport, les bassins d’élevage, et des dispositifs d’observation pour étudier leur comportement. Ces manipulations concernent environ 1980 têtards de grenouille verte ainsi que 54 prédateurs (18 xénopes lisses et 18 perches soleil, 18 poissons rouge). • Têtards de grenouille verte : Capturés à leur stade jeune (2 jours après éclosion) dans des mares situées à moins de 30 km du laboratoire, ils seront transportés pendant environ 30 minutes jusqu’aux bassins d’élevage. Ils seront manipulés à l’aide d’épuisettes fines ou de pipettes larges, sans anesthésie, pour minimiser le stress et éviter les blessures. Chaque têtard sera manipulé plusieurs fois lors des transferts et des tests, avec des manipulations de moins de 5 minutes par individu. • Prédateurs (xénopes, perches soleil et poissons rouge) : 18 individus de chaque espèce seront maintenus en élevage et temporairement placés dans des boîtes perforées pour l’exposition aux têtards, 6 heures par jour. Leur manipulation se fera manuellement, sans anesthésie. Aucune procédure chirurgicale, prélèvement invasif ou anesthésie ne sera réalisée. Toutes les interventions seront réalisées en respectant le bien-être animal et en limitant au maximum le stress.
Impact sur les animaux
Les animaux impliqués dans cette étude seront exposés à des manipulations douces et non invasives. Les têtards de grenouille verte seront capturés, transportés et transférés dans des bassins où ils seront observés. Ils seront également placés temporairement près de prédateurs dans des boîtes perforées, mais sans contact direct. Ces interventions peuvent provoquer un stress léger et temporaire, lié principalement au transport et à la manipulation, mais aucun acte douloureux ou invasif (comme des injections ou des interventions chirurgicales) ne sera réalisé. Les prédateurs seront eux aussi manipulés de manière non invasive, placés dans des contenants perforés pour permettre une interaction visuelle avec les têtards, sans contact direct. Aucun prélèvement biologique ou procédure douloureuse ne sera effectué sur les animaux. Tous les soins et manipulations seront réalisés pour limiter au maximum le stress et l’inconfort.
Devenir
À l’issue de la première procédure, les têtards de grenouille verte, après exposition aux différents prédateurs et contrôles, seront pesés puis relâchés sur leur site naturel de capture afin de respecter leur cycle de vie et limiter l’impact sur les populations locales. Les prédateurs impliqués dans l’étude comprennent le xénope lisse et la perche soleil, deux espèces exotiques envahissantes interdites de remise en liberté pour éviter leur propagation nuisible à la biodiversité locale. Ces animaux seront donc euthanasiés de manière éthique conformément aux normes réglementaires. Le poisson rouge, espèce non invasive utilisée comme contrôle, sera quant à lui maintenu en captivité dans de bonnes conditions ou remis à des structures appropriées si possible. Concernant la seconde procédure, qui consiste en des tests comportementaux réalisés sur les mêmes têtards prélevés puis replacés dans leurs bassins, aucun animal ne sera euthanasié à l’issue des tests. Tous les têtards continueront leur développement naturel dans leur milieu d’élevage avant d’être relâchés. Cette approche limite au maximum la souffrance animale et respecte les exigences éthiques.
Remplacement
Dans ce projet, les animaux utilisés sont essentiels pour répondre aux questions scientifiques posées, car il s'agit d'étudier des comportements et des réponses biologiques qui ne peuvent être reproduits de manière satisfaisante par des méthodes alternatives, comme des simulations informatiques ou des tests en laboratoire sans animaux. Cependant, nous avons veillé à utiliser des méthodes qui minimisent le nombre d’animaux nécessaires.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans cette étude a été soigneusement calculé pour être le plus faible possible tout en permettant d’obtenir des résultats fiables. Au total, environ 1 980 têtards seront observés, répartis en groupes correspondant aux différentes situations testées (présence ou non de prédateurs, et densités différentes). Chaque condition sera répétée trois fois pour garantir la fiabilité des comparaisons. Avant de lancer cette étude, des essais sur de petits groupes ont été réalisés afin d’ajuster au mieux la durée de l’expérience et la taille des groupes nécessaires. Les mêmes individus seront suivis tout au long du projet, ce qui évite de devoir en prélever de nouveaux. Les têtards devenus grenouilles seront relâchés sur leur site d’origine. La durée totale du projet (environ 4 à 5 mois) est adaptée à leur cycle de vie naturel.
Raffinement
Tout est mis en place pour que les animaux ne subissent ni douleur ni stress inutile. Aucune opération ni manipulation invasive n’est prévue. Les têtards seront observés dans des bassins extérieurs reproduisant les conditions naturelles, tandis que les prédateurs (xénopes, perches soleil et poissons rouges) seront placés dans des boîtes percées, empêchant tout contact direct. Les manipulations nécessaires, comme la pesée ou le transfert pour les observations de comportement, dureront peu de temps et seront réalisées dans le calme et à température stable. Les tests de comportement ne dépasseront pas 30 minutes, et chaque animal sera immédiatement replacé dans son bassin d’origine. La qualité de l’eau sera surveillée chaque semaine (température, oxygène, pH, nitrates…) pour garantir un environnement sain. En cas de problème, l’eau sera changée et les tests suspendus jusqu’à un retour à la normale. Lors des déplacements, les animaux seront transportés dans des bacs couverts et sombres afin de limiter leur stress. Avant chaque test, un temps d’adaptation de 15 minutes leur permettra de retrouver un comportement normal. L’état de santé des animaux sera contrôlé tous les jours. Si un individu montre des signes de stress, de blessure ou de fatigue, il sera isolé, observé plus attentivement, et retiré si nécessaire. En cas de souffrance trop importante, l’animal sera euthanasié sans douleur à l’aide d’un anesthésiant.
Choix des espèces
L’étude porte sur la grenouille verte, une espèce locale très commune dans les mares et zones humides de la région. Elle est classée comme espèce menacée et joue un rôle essentiel dans l’équilibre des écosystèmes aquatiques. Son choix est pertinent car elle représente un bon modèle pour comprendre comment les amphibiens réagissent face à des changements dans leur environnement, notamment à la présence de nouveaux prédateurs. Les tests portent sur les têtards, c’est-à-dire la phase larvaire des grenouilles, car c’est à ce stade qu’ils sont les plus vulnérables à la prédation. Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre comment ces jeunes amphibiens s’adaptent ou réagissent à des signaux de danger. Les prédateurs utilisés sont le xénope et la perche soleil, deux espèces introduites en France depuis plusieurs années et considérées comme envahissantes. Leur présence modifie l’équilibre naturel des mares en entrant en compétition avec les espèces locales. Une troisième espèce, le poisson rouge, est utilisé comme témoin : il n’est pas un prédateur des têtards mais permet de vérifier que les réactions observées sont bien dues à la présence de véritables prédateurs. Ces espèces ont été choisies car elles sont faciles à maintenir dans de bonnes conditions en captivité, ne nécessitent pas de manipulations invasives et permettent de simuler des situations écologiques réalistes. À la fin du projet, les grenouilles seront relâchées sur leur site d’origine, tandis que les espèces exotiques (xénope et perche soleil) seront euthanasiées conformément à la réglementation, car leur remise en milieu naturel est interdite.
Impact de l’inactivation des récepteurs des acides gras sur le comportement alimentaire chez la truite arc-en-ciel
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
Pour rendre la production de poissons carnivores d’élevage comme les truites plus durable, il est essentiel de réduire l’utilisation de farine et d’huile de poisson dans leur aliment. Pour autant, si on remplace totalement ces ingrédients par des végétaux, cela engendre un ralentissement important de leur croissance qui est due notamment à une baisse de leur appétit. Nos recherches ont montré que les acides gras oméga-3 (certains absents de ces aliments végétaux) joue un rôle dans la préférence alimentaire des truites. Nous avons identifié que cette préférence alimentaire (augmentation de la prise alimentaire) pourrait s’expliquer par la présence de récepteur du gout chez la truite qui sont activés par ces oméga-3 (étude en laboratoire). Pour autant, aucune n’étude n’a étudié le rôle de l’activité de ces récepteurs du gout sur la prise alimentaire et la croissance de la truite en élevage. L’objectif de ce projet est donc de tester, in vivo, le rôle fonctionnel de ces récepteurs dans la régulation de la prise alimentaire et de la croissance à différents stade de vie et différentes doses. Ainsi notre projet va étudier durant 10 semaines (à partir de leur premier repas) et à un stade filet de 2kg durant 8 semaines l’effet d’une molécule dans les aliments des truites qui bloque leurs récepteurs du gout aux oméga-3 afin de restaurer leur prise alimentaire sur aliment végétal. Pour cela un aliment de type commercial sera utilisé comme contrôle et 4 aliments végétaux contenant différentes concentrations de la molécule (0, 1, 10 et 20mg/kg) seront testés.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre la régulation de la prise alimentaire des poissons d’élevage par les oméga-3 (acides gras) par leur récepteur du gout. Les bénéfices attendus sont importants car ces découvertes pourraient ouvrir de nouvelles perspectives pour l’industrie aquacole, en prenant notamment en compte la teneur en oméga-3 dans les aliments des poissons d’élevage. Enfin, une meilleure prise alimentaire des poissons d’élevage par une alimentation optimisée devrait permettre à terme d’améliorer le bien-être et les performances de poissons.
Procédures
- Mesure du poids en lot des 25 bassins tous les 20 jours, soit 5 pesées en tout sur animaux vigiles (conformes aux pratiques d’élevage) au stade alevins et 3 au stade adultes (9 bassins). la durée estimée de chaque prélèvement est d'environ 2 minute maximum.
Impact sur les animaux
- Alimentation durant 10 semaines stade alevins et 8 semaines stade adulte avec ou sans farine de poisson et avec l'ajout d'une molécule chimique pouvant induire des effets sur leur comportement alimentaire (augmentation ou diminution de leur prise alimentaire).
Devenir
A l'issue de l’expérience, 400 alevins et 120 adultes seront anesthésiés, euthanasiés et prélevés pour analyse. Sur les 2115 poissons restant au total, soit alevins (2100) et adulte (15) seront nourris ensuite durant 2 mois sur aliment commercial. Les 840 animaux provenant des alevins et 10 adultes nourris avec l’aliment contrôle et végétal sans l’antagoniste seront remis dans le circuit au sein de la pisciculture (réutilisation). Les 1260 poissons restants des alevins et 5 des adultes ayant reçu de leur côté la molécule ne seront pas remis dans le circuit d’élevage (de recherche ou de la chaine alimentaire) mais seront replacés dans des bassins hors expérimentation (replacés dans les bassins extérieurs de la pisciculture) pour leur fin de vie avec un suivi quotidien.
Remplacement
A la suite d'une étude en laboratoire sur modèle cellulaire pour validation de l'effet de la molécule et 1 premier essai nutritionnel, l’objectif principal du projet est désormais de mesurer l’efficacité de la molécule et à différents stades de vie de la truite sur le comportement alimentaire et la croissance des truites, ainsi, le recours à des animaux est nécessaire.
Réduction
Le nombre de poissons prélevé est calculé au minimum, compte-tenu des variabilités des réponses aux aliments observées dans les études précédentes notamment au stade alevin. Le nombre de poisson permet aussi d’avoir une densité par bassin idéale pour des conditions en élevage optimales car les truites sont des animaux grégaires (vivent en groupe).
Raffinement
Les conditions d’élevage utilisées sont : photopériode naturelle, température stable, qualité d'eau optimale et niveau d’oxygène adéquate avec un débit d'eau adapté permettant un renouvellement de 5 à 7 fois par heure, taille et type de bassins adaptée à la taille des poissons de 50L au stade alevins à 1m3 au stade adulte pour notre étude (bassins extérieurs munis d’un couvercle et demi-couvercle occultant assurant la sécurité des poissons vis-à-vis des nuisibles (oiseaux) et limitant les perturbations liées à l’activité des agents de la pisciculture), densité et quantité optimale des truites, nettoyage régulier des bassins. Les animaux seront nourris manuellement à satiété visuelle sans restriction. Un enrichissement du milieu sera réalisé en introduisant des objets flottant type balles de ping-pong permettant leur stimulation de jeux ainsi que des éléments pour se cacher (pierre, tuyaux…). Un suivi quotidien du bien-être animal sera évalué à l’aide d’une fiche de suivi quotidienne d'évaluation des expériences.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est la première espèce piscicole produite en France et a donc un poids agronomique et commercial important. Animaux au stade alevins. Il s’agit du stade que nous avons identifié dans nos études antérieures, démontrant une forte altération des données zootechniques sur aliments dépourvus de farine et huile de poisson. De plus, ce stade est critique pour la survie des truites en élevage, et l’altération de la croissance précoce à ce stade ne peut pas être rattrapée ultérieurement lors de la phase de grossissement. La stade adulte 2kg est lui choisit car très important pour la filière aquacole pour les truites filets. C’est un stade ou l’alimentation coute chère et les pertes liées à la non ingestion (sur aliment végétal) peuvent donc être conséquentes.
Étude des interactions entre système nerveux et système immunitaire dans les troubles du comportement
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
Nous étudierons comment les signaux pro-inflammatoires, notamment certaines molécules, affectent le cerveau et le comportement. Des valeurs sanguines élevées de molécules pro-inflammatoires sont associées à la dépression chez l’être humain. De plus, il existe un groupe de maladies rares caractérisées par la production incontrôlée de molécules pro-inflammatoires, à l’origine d’un état inflammatoire chronique pouvant être associé à des troubles psychiatriques. Par conséquent, notre projet permettra de découvrir les mécanismes responsables qui relient la perturbation de l’humeur à un contexte inflammatoire chronique. Nous poursuivrons trois objectifs principaux qui structurent l’ensemble du projet : 1. Objectif 1 : Étudier les effets sur le comportement, le tissu cérébral et le système immunitaire, de l'administration ponctuelle, ou répétée, de molécules pro-inflammatoires. 2. Objectif 2 : Examiner le rôle des principales voies de communication entre périphérie et cerveau dans l’expression des phénotypes identifiés dans l’objectif 1. En particulier, nous étudierons les composants du système immunitaire, les nerfs périphériques et les barrières immunitaires du cerveau. 3. Objectif 3 : Tester l’efficacité de différentes approches pharmacologiques pour contrecarrer les effets des molécules étudiées sur le comportement, en ciblant les relais périphériques déterminés avec l’objectif 2. En particulier, nous évaluerons des antidépresseurs standard et alternatifs, et également des stratégies novatrices visant à réactiver le système immunitaire et réduire l’infiltration des cellules immunitaires dans le cerveau.
Bénéfices attendus
Les approches conventionnelles pour l’étude des troubles de l’humeur et du comportement se focalisent sur des facteurs internes au cerveau, comme les niveaux des neurotransmetteurs, ou des facteurs externes, comme le stress. De manière innovante, notre projet propose d’examiner des facteurs présents à la périphérie du cerveau, en tant que déclencheurs de la dépression. Les expériences proposées permettront une avancée significative dans les connaissances scientifiques concernant la communication bidirectionnelle entre périphérie et cerveau, en général, et plus particulièrement ceux impliqués dans les troubles de l’humeur. À court et moyen terme, les données collectées permettront de découvrir des nouveaux mécanismes pathologiques et marqueurs diagnostiques ou pronostiques de la dépression dans un contexte inflammatoire. Il s’avère que cette forme de dépression est résistante aux traitements de première ligne et constitue ainsi un besoin médical non satisfait à ce jour. À long terme, nos recherches poseront les bases pour le développement de nouvelles thérapies et contribueront à atténuer la stigmatisation qui accompagne les maladies mentales.
Procédures
Dans ce projet, les souris seront soumises à différents types d’interventions, séparément ou parfois en combinaison : 1. Administration répétée de composés, au maximum trois fois par semaine, pour une durée de 5 à 14 semaines selon le traitement. 2. Procédures chirurgicales sous analgésie/anesthésie. Ces interventions ne durent pas plus de deux heures par souris. 3. Tests comportementaux non-invasifs pour évaluer le phénotype dit dépressif. Les tests seront effectués à raison de 2 tests par jour, chaque test ayant une durée limitée entre 5 minutes et 4 heures. Ces tests seront effectués sur une durée maximale de 2 semaines (5 jours, pause de 2 jours puis 5 jours). Les tests pourront être répétés pour évaluer la progression du phénotype et minimiser le nombre d’animaux nécessaires. 4. Ponction sanguine, environ 1 min par souris. Les prélèvements pourront être répétés au maximum 4 fois par individu, avec un intervalle d’au moins une semaine entre chaque prélèvement. 5. Hébergement individuel. Un hébergement individuel pourra faire suite aux procédures chirurgicales, pour un maximum de 1 à 7 jours en fonction des procédures.
Impact sur les animaux
Le projet implique la mise en place de modèles de dépression chez l’animal, soit par administration de composés pharmacologiques, soit par l’application de facteurs environnementaux stressants, et ceci durant plusieurs semaines. Ces conditions sont source d’angoisse pouvant nuire au bien-être et à l’état général des animaux. Cette nuisance est considérée comme sévère. Les procédures chirurgicales prévues ont une sévérité globale qualifiée de modérée. Certaines peuvent entraîner une période de récupération jusqu’à deux semaines. Après chaque chirurgie, les souris recevront les soins post-opératoires appropriés (thérapie antalgique, désinfection de la plaie) et seront surveillées pour la manifestation des points limites spécifiques. D’autre part, les animaux pourront être soumis à des gestes pouvant causer une détresse ou une douleur légère : 1. Administration des traitements pharmacologiques, y compris les anesthésiques/antalgiques et les solutions physiologiques. La piqûre d’aiguille pour les injections provoque une douleur légère de courte durée. Le gavage provoque un inconfort léger de courte durée. Selon le traitement, les injections pourraient être répétées plusieurs fois par semaine, pour une durée maximale d’environ quatre mois. 2. Implants. La présence des implants pourrait créer de l’inconfort. La durée maximale de l’expérience sera d’environ quatre mois. 3. Tests comportementaux. La manipulation des souris pourrait causer un stress léger. Pour le minimiser, les souris seront habituées à l’expérimentateur et à la pièce où les tests seront conduits. La durée maximale des tests sera d’environ deux semaines. Certains tests comportementaux prévoient une privation de nourriture ou de boisson jusqu’à 16 h avant la réalimentation. Cela induit un stress physique et une détresse modérée. 4. Prélèvement sanguin au niveau de la joue. La piqûre comporte une douleur légère de courte durée. Le prélèvement sanguin peut entrainer un stress physique léger ou modéré temporaire. 5. Anesthésie gazeuse. Elle peut provoquer un inconfort de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour évaluer les phénotypes histologiques et moléculaires, ce qui nécessite le prélèvement de tissus et organes vitaux.
Remplacement
A l’heure actuelle, il n’existe pas de stratégies alternatives aux études in vivo pour l’étude du système immunitaire, du fonctionnement du cerveau et du comportement, ainsi que pour évaluer la complexité des interactions entre périphérie et cerveau. Les approches in vitro comme les cultures cellulaires ne reproduisent que des aspects particuliers du phénomène en question et peuvent manquer des connections anatomiques et fonctionnelles qui jouent un rôle clé dans ce projet ancré sur le thème des interactions cerveau-corps. Les modèles in silico que nous envisageons à moyen terme, nécessitent d’abord une validation expérimentale pour optimiser leur valeur prédictive.
Réduction
Les expériences ont été conçues pour comprendre un nombre d’animaux minimal mais suffisant pour évaluer les différences de comportement entre les divers groupes expérimentaux (avec la prise en compte de paramètres statistiques nécessaires pour estimer la taille de l’échantillon comme la puissance, le niveau de significativité, la taille de l’effet et de variations dans la population). Étant donné que le comportement animal est susceptible de variations inter-individuelles, et que nous souhaitons tester plusieurs paramètres à partir des mêmes animaux en utilisant une batterie de tests comportementaux choisis sur la base de la littérature et de notre expérience, nous avons estimé un nombre minimum de souris de 10 individus par sexe par groupe expérimental. Pour minimiser le nombre de souris, les tests pourront être répétés sur les mêmes individus après un intervalle de deux à quatre semaines. Le nombre de souris par groupe s’élève jusqu’à 15 pour les procédures qui peuvent entraîner l’exclusion d’individus pour des raisons techniques (par exemple, implants mal positionnés, expression hors cible ou sous-optimale d’un transgène). Les échantillons biologiques prélevés provenant des mêmes souris post-mortem fourniront des données anatomiques, physiologiques et/ou moléculaires qui pourront être corrélées à la performance comportementale mesurée.
Raffinement
Les procédures expérimentales ont été conçues afin de minimiser tout inconfort, douleur ou souffrance prolongée de l’animal. Dans ce but, nous utiliserons des points limites précoces et spécifiques prédéfinis. Pour les tests de comportement, les souris seront habituées à l’expérimentateur et, si possible, à la pièce expérimentale avant les tests. Pour les procédures qui comprennent une chirurgie, les souris seront surveillées attentivement en post-opératoire pour la fermeture des plaies, les signes d’inconfort, douleur ou souffrance prolongée et leur bien-être général. Les interventions incluent la désinfection des plaies, la thérapie antalgique, l’administration de solution saline pour réhydratation, le renforcement de l’enrichissement des cages et/ou chauffage (dôme en papier, morceaux de coton ou papier), la séparation des souris agressives des souris blessés en cas d'agressivité répétée.
Choix des espèces
Le recours à la souris en tant que modèle animal est justifié par leur proximité génétique, physiologique, anatomique et bio/neurochimique par rapport à l’être humain. L’incomparable quantité de données présente dans la littérature scientifique sur ce modèle permet la comparaison, l’intégration et la validation des connaissances de notre projet, ainsi que l’optimisation des expériences prévues pour minimiser le nombre d’animaux nécessaires et maximiser leur bien-être. Sur un plan neuroanatomique, le modèle murin permet l'étude des circuits neuronaux et des modifications synaptiques associées aux comportements, ce qui est essentiel pour comprendre les bases biologiques de la dépression humaine. Enfin, au niveau comportemental, il existe plusieurs tests bien établis pour évaluer des comportements analogues à la dépression chez la souris. Collectivement, ces tests aident à identifier les comportements dépressifs et à évaluer l'efficacité des antidépresseurs. Nous utiliserons des souris adultes, à partir de 6 semaines après la naissance, car nous étudions l’impact des dysfonctions du système immunitaire sur le comportement et l’humeur à l’âge adulte.
Comprendre et moduler les mécanismes neuronaux de l’attention chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Le principal objectif de ce projet est de mieux comprendre comment une substance dans le cerveau, appelée l’acétylcholine participe à la concentration. Elle agit surtout dans une partie du cerveau appelée le cortex frontal, qui est important pour l’attention. Le projet consiste à observer le fonctionnement de ces neurones pendant une tâche d’attention, à modifier temporairement leur activité pour évaluer les effets sur la concentration, et à enregistrer leur activité électrique afin de mieux comprendre leur rôle. Il s’agira également d’identifier précisément les connexions de ces neurones avec d’autres régions du cerveau.
Bénéfices attendus
Ce projet contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes cérébraux impliqués dans le contrôle de l’attention. En identifiant plus précisément le rôle de certaines cellules nerveuses et de leurs connexions dans le cerveau, il sera possible de mieux comprendre comment ces circuits peuvent dysfonctionner dans certaines maladies. À long terme, ces résultats pourraient orienter le développement de nouvelles approches pour prévenir ou traiter des troubles attentionnels ou des problèmes liés à l’attention dans des pathologies psychiatriques. Les connaissances obtenues pourront également enrichir la recherche fondamentale sur le fonctionnement du cerveau, en particulier sur la manière dont il adapte son activité pour maintenir l’attention au cours du temps.
Procédures
Des animaux vigiles réaliseront un test comportemental d’une durée d’une heure chaque jour pendant onze semaines. La réalisation de ce test nécessite une mise en situation de léger rationnement alimentaire : lors de la première session, le rationnement alimentaire s’étendra sur onze semaines. Des animaux, anesthésiés et sous couverture antalgique, subiront une chirurgie intracérébrale d’une durée d’environ 1 h 30. En amont et après la chirurgie, tous les animaux vigiles recevront deux injections d’antalgique (durée d’administration : environ 15 secondes). Certains animaux recevront des injections (ligand/saline) quotidienne avant le test d’attention (durée d’administration : environ 15 secondes) à raison d’un maximum de 45 injections sur 9 semaines Parmi ces animaux, certains subiront une chirurgie sans réveil d’une durée maximale de huit heures pour l’enregistrement des neurones, tandis que d’autres auront une chirurgie terminale d’une durée d’environ cinq minutes.
Impact sur les animaux
Le test comportemental peut induire un léger stress transitoire dû à l'isolement de l'animal au cours de la réalisation du test. Le rationnement alimentaire nécessaire pour ce test provoque un léger stress dans les 3 premiers jours. La chirurgie stéréotaxique induit une légère perte de poids durant les 2 jours suivant la chirurgie et un stress léger de quelques minutes au réveil de l’animal suite à l’anesthésie gazeuse. L’isolement des animaux suite à l’implantation du système d’électrodes entraine également un léger stress des animaux durant les premiers jours d’isolement. Les injections peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection. Les différentes manipulations/contentions peuvent générer un léger stress pour les animaux.
Devenir
Tous les animaux des procédures seront mis à mort en fin afin de récupérer les cerveaux pour analyse.
Remplacement
Nous nous intéressons à l'intégration et aux modifications de réseaux neuronaux et de systèmes entiers et à l'impact sur le comportement ce qui ne peut pas être étudié, en l'état actuel des technologies et techniques, par des approches de modélisations informatiques in silico ou basées sur des cultures cellulaires in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux dans chaque groupe expérimental a été calculé à l'aide d'un test statistique qui tient compte de la variabilité du vivant et permet d'obtenir des résultats robustes. La standardisation des conditions expérimentales et la maitrise des facteurs environnementaux décrits dans le paragraphe raffinement contribuent à limiter la variabilité.
Raffinement
Les expérimentations sont réfléchies de façon à minimiser au maximum l’inconfort, la douleur, la détresse ou l’angoisse des animaux au cours des différentes procédures de ce projet (médicamentation définie avec le vétérinaire référent). Lors de la chirurgie nous aurons recours à l’anesthésie générale (gazeuse, facilement modulable et permettant un réveil rapide et plus confortable) avec surveillance de la température corporelle, additionnée d’une anesthésie locale en présence d’antalgique. La couverture antalgique sera de 48h post chirurgie. Des points limites gradés, précis et adaptés ont été définis de façon à obtenir un arbre décisionnel en fonction des observations faites et aboutir à une gestion optimale de ceux-ci. Des critères d'arrêt de souffrances, appelés points limites terminaux sont définis. Les animaux sont hébergés avec eau et nourriture ad libitum et par 2 jusqu’à la chirurgie. Pour les procédures 2 à 5, les animaux sont remis par 2 après la chirurgie. Un enrichissement avec des bâtons de bois est mis dans les cages d'hébergement permettant aux rats d'assouvir leur besoin de ronger ainsi qu’un tunnel (sauf procédure 1, le dispositif implanté sur la tête du rat est incompatible avec cet enrichissement). Les animaux sont manipulés au minimum de façon hebdomadaire tout au long du projet permettant une habituation à un binôme d’expérimentateurs, qui reste le même tout au long de l’étude Lors de l’isolement des animaux, un sur-enrichissement sera proposé dans leur cage en plus du carré de nid. Une rotation des enrichissements sera mise en place sur une période de deux semaines, avec un changement hebdomadaire : un bâton à ronger et un bâton à ronger en T à suspendre dans la cage. Cette rotation permettra de maintenir l’intérêt des animaux et de favoriser leur bien-être pendant la période d’isolement.
Choix des espèces
L’espèce animale utilisée est le rat. La lignée de rat a été choisie en raison des données déjà disponibles pour les tâches attentionnelles. De plus, ces rats viennent de croisements entre différentes familles, ce qui réduit la consanguinité (ils ne sont pas tous très proches génétiquement). Cela permet de maintenir une diversité génétique, offrant ainsi un meilleur reflet de la variabilité observée chez l’Homme. Les animaux utilisés seront des animaux adultes (7 semaines) puisque nous avons besoin d'avoir des circuits et systèmes neuronaux entièrement développés.
Recherche des expressions comportementales de la fatigue chez le chien
- Enseignement supérieur
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système musculosquelettique
Objectifs
L’objectif de notre étude est d’identifier les expressions comportementales de la fatigue chez le chien. Étant donné la nature subjective de la fatigue et les limites que cela implique en termes d’identification, de signes comportementaux potentiellement associés à la fatigue. Pour réaliser notre étude, nous soumettrons des chiens à un exercice physique intense et à des exercices cognitifs.
Bénéfices attendus
Les résultats de cette étude pourraient contribuer à l’élaboration de grilles d’observation ou d’outils de détection comportementale de la fatigue, applicables sur le terrain par les vétérinaires, éducateurs ou propriétaires. À terme, cela pourrait améliorer la prévention du surmenage, la qualité de vie et le bien-être animal, en permettant d’adapter plus finement l’intensité des activités physiques ou cognitives proposées aux chiens.
Procédures
Les animaux seront soumis à des tests physiques et cognitifs d’une durée maximale de deux heures, en tenant compte du temps d’habituation prévu lors de la phase de pré-test. Chaque chien participera à une session de test physique et à une session de test cognitif. Avant chaque test, un prélèvement sanguin sera réalisé ; il s’agit d’un acte bref d’environ trois minutes. Au total, chaque chien fera l’objet de quatre prélèvements sanguins.
Impact sur les animaux
Plusieurs phases du protocole peuvent induire un stress léger à modéré, sans douleur ni souffrance durable. L’exposition à un effort physique soutenu sur tapis de course, bien que strictement encadrée, peut entraîner un inconfort transitoire. La participation à des jeux cognitifs de difficulté croissante est également susceptible de provoquer une légère frustration en cas d’échecs successifs. Les prélèvements sanguins effectués avant et après chaque test constituent un acte médical pouvant générer un stress momentané lié à la contention, sans douleur persistante. Enfin, de légères blessures musculosquelettiques (entorse, boiterie, contracture musculaire) pourraient survenir en lien avec l’exercice physique sur tapis roulant. Ce risque est limité grâce à une phase d’habituation progressive, un protocole d’effort standardisé, un encadrement permanent et une surveillance continue durant l’exercice.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être animal, prenant en compte un temps de repos suffisant, ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation.
Remplacement
Il n’existe pas d’alternative de remplacement : notre étude a pour objectif d’évaluer la fatigue sur les chiens.
Réduction
Au total, 6 animaux seront utilisés. Ce nombre a été réduit au strict minimum nécessaire pour obtenir des données suffisantes et fiables permettant d’évaluer la fatigue chez les chiens.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect de leurs besoins éthologiques avec des enrichissements propres à l’espèce. Le suivi quotidien des animaux et les pesées hebdomadaires sont assurés par le personnel technique et animalier habilité et habitué à travailler avec des chiens. Si nécessaire, la douleur musculosquelettique sera prise en charge par l'administration de traitements analgésiques adaptés (AINS). Au cours des études, les animaux feront l'objet d'un suivi clinique, afin de détecter tout signe de mal-être ou toute anomalie physique. Les testes seront associées à des interactions positives : les chiens seront caressés et recevront des récompenses.
Choix des espèces
L’étude est réalisée chez le chien, car il s’agit d’une étude préclinique dont l’objectif est d’évaluer la fatigue spécifiquement chez cette espèce. Des chiens adultes seront utilisés dans ce projet, car ils représentent la majorité de la population concernée par l’étude et présentent des caractéristiques physiologiques stables, nécessaires à une évaluation fiable de la fatigue.
Métacognition temporelle chez les rats
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
La perception du temps est essentielle pour planifier et coordonner de manière optimale ses actions et donc adopter un comportement pertinent. Ce projet visera à identifier et étudier les réseaux neuronaux responsables de la planification et du contrôle temporel des actions chez le rat. Sur la base de données récentes, nous faisons l’hypothèse d’un réseau neuronal de trois structures cérébrales qui va requérir, dans un premier temps, une prise d’information temporelle qui sera ensuite évaluée en tant qu’erreur et permettra l’ajustement de la production temporelle. Grâce à l’enregistrement des neurones de ces structures lors d’une tâche comportementale temporelle, nous chercherons à caractériser la signature neuronale d’un tel comportement et des erreurs faites.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera une information précieuse sur les réseaux neuronaux impliqués dans la planification et le contrôle temporel des actions. De plus ce projet s’articule dans une recherche transversale plus vaste menée par notre équipe, qui permettra de transposer les résultats obtenus chez le rat, chez l’homme et nous permettra, grâce aux enregistrements neuronaux précis, de guider nos investigations chez l’homme. Outre son intérêt en recherche fondamentale, ce projet devrait aussi fournir des indications précieuses en recherche translationnelle. En effet, chez les personnes avec troubles du spectre autistique (TSA), on observe un déficit d’évaluation des performances temporelles sans altération de la production temporelle. Notre connaissance de ces mécanismes d’évaluation nous permettra ainsi de mieux comprendre les TSA.
Procédures
Dans ce projet, tous les rats seront entraînés à réaliser une tâche comportementale qui nécessite un apport de nourriture contrôlé (4 mois) à raison d’une séance d’une heure par jour au moins 5 jours sur 7 puis subiront une intervention chirurgicale sous anesthésie générale (durée environ 1h30) pour implanter des électrodes dans deux régions d’intérêt. Après une semaine de récupération, ils seront ré-entrainés à la même tâche comportementale (2 semaines) puis enregistrés pendant la réalisation de cette dernière (un mois).
Impact sur les animaux
La tâche comportementale n’est pas stressante en soi, mais nécessite que l’animal ait une certaine motivation pour explorer l’environnement et chercher le renforcement positif (récompense alimentaire). Pour être au plus près du comportement naturel et favoriser la motivation, nous procéderons à une alimentation contrôlée, en donnant la nourriture immédiatement après la séance comportementale en quantité suffisante de façon à ce qu’il n’y ait pas de reste de nourriture le lendemain, mais que l’animal ait une légère sensation de faim garantissant la motivation des animaux à obtenir une récompense alimentaire. Cependant, pour amorcer leur motivation à effectuer la tâche, les animaux seront restreints dans les premiers jours de la tâche comportementales de façon à les maintenir autour de 90% de leur poids. Le poids de l’animal est vérifié quotidiennement juste avant la tâche (donc au moment le plus éloigné de la dernière ration) et la quantité de nourriture est ajustée si le poids descend en dessous de 90% deux jours consécutifs. La nourriture sera ensuite progressivement augmentée de manière à ce que les rats réatteignent leur poids de forme théorique. Cette restriction temporaire est en partie compensée par la nourriture obtenue au cours de la tâche comportementale et impacte très peu leur bien-être. Un autre point de vigilance concerne la chirurgie. La chirurgie d’implantation des électrodes est faite sous antalgique et anesthésie générale, mais présente un risque de diminution du bien-être animal dans les moments/jours qui suivent la chirurgie (inconfort, fatigue et parfois douleur).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure (pour analyse des cerveaux).
Remplacement
Ce projet de recherche fondamentale s’inscrit dans le champ des Neurosciences comportementales. En effet, l’évaluation comportementale et neurobiologique de la planification temporelle d’actions nécessite l’utilisation d’organismes entiers et vivants. L'utilisation d'animaux dans ce projet est nécessaire car nous ne pouvons pas déterminer les codes neuronaux sous-tendant le comportement sans faire appel à l’implantation d’électrodes qui ne peut se faire chez des sujets humains. De plus, les espèces d'invertébrés n'ont pas la capacité pour les comportements décisionnels étudiés dans ce projet et, à l'heure actuelle, ces comportements n'ont été démontrés que chez les mammifères et les oiseaux. De même, l’approche neurocomputationelle faisant appel à la modélisation est utile, mais complémentaire des approches invasives in vivo permettant de vérifier la véracité des modèles prédictifs. Dans ce contexte il demeure nécessaire d’avoir recours à l’expérimentation animale.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera minimisé autant que possible grâce à l’étude de plusieurs paramètres chez le même animal. Nous avons calculé le nombre de rats minimal par groupe pour obtenir des résultats significatifs et exploitables, en tenant compte de la perte de certains animaux (comportement temporel instable, perte à la chirurgie, mauvaise localisation des électrodes). Pour l’ensemble des données, une analyse statistique consistant pour l’essentiel à une analyse de la variance sera effectuée.
Raffinement
Après quelques jours d’acclimatation à leur arrivée dans l’animalerie, les rats sont manipulés et pesés quotidiennement au moins une semaine avant le début de l’entraînement à la tâche comportementale, afin de les habituer à l’expérimentateur et de laisser les rats s’habituer à la quantité contrôlée de nourriture. Pour la procédure chirurgicale, des protocoles appropriés d’analgésie et d’anesthésie seront appliqués. Le suivi postopératoire sera effectué quotidiennement par l’expérimentateur ou les zootechniciens pour s’assurer de la récupération complète des rats. Des points limites associés à des actions sont identifiés pour le cas où les mesures de prises en charge de la douleur et de l’inconfort pouvant résulter de l’étape chirurgicale ne seraient pas suffisantes. Une grille de score (fournie en annexe) sera utilisée pour évaluer la douleur et l’inconfort des animaux notamment pendant le suivi post-opératoire. Concernant la mise à mort, nous utilisons une overdose d’euthanasiant et vérifions que les réflexes sont abolis avant de procéder au prélèvement du cerveau. Nous avons aussi optimisé les équipements comportementaux pour permettre aux animaux porteurs d’implants cérébraux de se mouvoir avec le maximum de confort (mangeoire de haute taille). De plus nous avons dessiné et imprimé à l’imprimante 3D des supports d’implants cérébraux améliorant là aussi le confort des animaux en réduisant les possibilités d’accroches dans l’environnement de test. L’enrichissement des rats implantés est aussi modifiée (maison en carton à la place des tunnels de plastique) pour empêcher les rats de se faire mal en se coinçant l’implant. Nous réduirons au maximum les techniques douloureuses ou stressantes. Chaque animal sera suivi tout au long de l’expérience afin de détecter tout indicateur de souffrance et déterminer si besoin l’arrêt de l’expérimentation en accord avec le SBEA (Structure chargée du Bien Etre des Animaux) et les conseils vétérinaires.
Choix des espèces
D’une façon générale, les rongeurs sont un bon modèle d’étude des circuits neuronaux des processus cognitifs, largement conservés le long du phylum. De plus, de nombreuses épreuves comportementales spécifiques permettent de modéliser chez le rongeur des aptitudes cognitives complexes. Les rats ont été sélectionnés pour ce projet car la littérature sur l’apprentissage temporel, dont nos propres publications, est majoritairement basée sur des études chez le rat, fournissant une base de connaissances solide. Les analyses anatomiques et fonctionnelles dans ces expériences s'appuient sur une richesse de connaissances sur la structure anatomique et la neurochimie du rat. Par ailleurs, le rat est généralement considéré comme ayant des capacités cognitives plus évoluées que la souris et la taille supérieure du rat nous permet de réaliser des interventions plus spécifiques au niveau central. Ce modèle animal est donc le plus approprié à la fois pour les études comportementales et neurobiologiques. Nous utilisons pour ce projet de jeunes adultes âgés de trois mois environ au début des expériences. Des rats jeunes adultes (~3 mois) seront utilisés pour s’assurer que le cortex préfrontal et sa connectivité soient matures dès le début de l’apprentissage de la tâche comportementale.
Effets moléculaires et comportementaux d’une manipulation de Jak2 dans le noyau accumbens
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’addiction à la cocaïne est un enjeu majeur de santé publique. A ce jour, il n’existe aucun traitement ayant reçu l’approbation des agences de santé. Un enjeu majeur de la recherche est l’identification de marqueurs biologiques spécifiques de l’addiction. Au moyen d’un modèle rongeur pertinent, nous avons identifié de tels des marqueurs au niveau moléculaire. Pour comprendre comment ces marqueurs contribuent à un comportement d'addiction, nous mettons en œuvre un projet qui vise à manipuler ces marqueurs et d’en étudier les conséquences moléculaires et comportementales.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont une meilleure compréhension des bases moléculaires des mécanismes addictifs de la cocaïne. Ces travaux entrent dans le cadre de la recherche sur les mécanismes neurobiologiques de l’addiction à la cocaïne, une des rares addictions, à ce jour, à ne pas bénéficier de thérapies approuvées.
Procédures
Les animaux du projet seront soumis à une chirurgie pour l’injection d’un vecteur viral. La chirurgie cérébrale dure 20 à 30 minutes, sous anesthésie gazeuse, sous antalgique et sur couverture chauffante. La récupération post-opératoire prend environ 60 minutes. Une partie des animaux recevra également 5 injections de cocaïne de faible dose, une par jour au plus, sur une période de 7 jours.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont celles associées à la chirurgie cérébrale : une perte de poids modérée, un accroissement temporaire de la mobilité, une douleur modérée, une légère hypothermie, dans des conditions où toutes les mesures sont prises pour réduire douleur, hypothermie (couverture chauffante) et risque d’infections (asepsie, anesthésie, analgésie anti-inflammatoire, suivi post-opératoires), ainsi que les nuisances associées à la piqûre d’aiguille pour l’injection intrapéritonéale de cocaïne / saline qui entraine une douleur légère de courte durée. Enfin, de façon générale, les nuisances peuvent être celles associées aux manipulations réalisées lors des études comportementale qui ne génèrent pas de douleur mais peuvent initialement, par leur caractère nouveau, engendrer stress et inconfort rapidement éteints par la répétitivité, mais aussi prévenus par une habituation répétée à la manipulation et à l’expérimentateur.
Devenir
A l'issue des deux procédures, les animaux seront mis à mort pour réaliser des prélèvements post-mortem d'échantillons biologiques pour analyse.
Remplacement
Le comportement d’addiction met en jeu des mécanismes psychopharmacologiques complexes qui ne peuvent pas être appréhendés par des modèles ex vivo. C’est par des modèles comportementaux complexes que nous avons pu identifier des marqueurs moléculaires spécifiques d’une prise mal-adaptée de drogue. Dans la continuité, seul le modèle animal permet d’étudier les bases moléculaires et cellulaires cérébrales sous-jacentes.
Réduction
L'utilisation d'un trop grand nombre d'animaux est contraire à l'éthique, mais si trop peu d'animaux sont utilisés, l'expérience peut manquer de puissance statistique et se révélée vaine donc non éthique. Nous procédons à des analyses de puissance statistique afin de déterminer le nombre adapté de sujets qui permettra d’affirmer que le résultat statistique obtenu est fiable.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en cycle inversé. Le comportement des animaux est étudié alors qu’ils sont actifs (animaux nocturnes) et leur phase de sommeil est ainsi respectée. Ils sont hébergés collectivement dans des cages transparentes. L’environnement est enrichi par des carrés de cellulose favorisant la construction de nids. Les paramètres environnementaux sont contrôlés en permanence. Les animaux sont observés une fois par jour, week-ends compris. Les animaux sont pris en main de façon appropriée pour éviter la sensation stressante du vide. Les animaux sont habitués aux manipulations. La chirurgie est réalisée sous anesthésie générale et sur couverture chauffante. La douleur post-opératoire est gérée avec les molécules antalgiques et anti-inflammatoires les plus adaptées. Les périodes post-opératoires font l’objet d’un suivi spécifique et d’un traitement antalgique/anti-inflammatoire. Un vétérinaire est présent dans la structure et est sollicité quand la situation le requiert.
Choix des espèces
Compte tenu des questions que nous posons, il est nécessaire d’utiliser une espèce mammifère dont le développement des réseaux neuronaux permet l’expression d’un comportement aussi complexe que la prise de drogue. Or il a été montré un continuum entre les mécanismes psychologiques et biologiques des processus de récompense entre le rongeur et l’homme, et ces processus sont à la base des mécanismes étudiés dans ce projet. Nous utilisons ici des souris génétiquement modifiées adaptées aux questions posées.
Coûts physiologiques et bénéfices antiparasitaires du comportement de « sunning » chez le pigeon biset
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
Nos travaux de recherche appartiennent au champ disciplinaire de l'écologie, qui peut se définir comme l'étude scientifique des relations entre les organismes vivants et leur milieu. Ils portent sur l'étude de la variabilité naturelle des paramètres morphologiques et physiologiques et des comportements chez les espèces animales évoluant en milieu urbain, et donc soumises à de fortes pressions anthropiques. Plus particulièrement, le milieu urbain favorise la transmission des parasites entre individus tout comme il crée des environnements particulièrement contraignant en cas de chaleur : les îlots de chaleur urbain. Toutefois, ces pressions ne s'additionnent peut-être pas, car l'exposition à la chaleur est potentiellement une stratégie antiparasitaire via certains comportements comme le "sunning", soit l'exposition au soleil qui peut soit tuer les parasites par la chaleur, soit les obliger à se déplacer permettant à l'hôte leur détection et leur élimination. Dans ce projet, nous souhaitons mimer expérimentalement ce comportement en exposant des pigeons, connus pour réaliser ce comportement, à des conditions de température et de lumière similaires à celles d'une exposition au soleil afin d'étudier son efficacité antiparasitaire contre les poux des pigeons, son mécanisme (dissociation de l'effet de la température et de la lumière sur les poux) et ses coûts en terme de thermorégulation et de reproduction.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont divers : (1) il va nous permettre de décrire le fonctionnement du comportement de "sunning" encore peu étudié, (2) il améliore notre compréhension des réponses des animaux à des contraintes importantes dues à l'urbanisation et au changement climatique, (3) ces mêmes données, jusqu'ici non existantes à notre connaissance, seront partagées avec la communauté scientifique via des dépôts de données en libre accès, (4) il permettra la récolte de données valorisables dans d'autres projets (mesures des éléments traces métalliques dans les plumes de pigeons parisiens et corrélation avec des mesures morphologiques).
Procédures
Les animaux seront soumis à diverses contention pour des mesures morphologiques (pesée : 1 minute, état de santé : 1 minute, 3x mesures morphométriques du tarse, de l'aile, des doigts : 10 minutes au total), ou l'exposition à notre traitement qui consiste à être maintenu 2 minutes sous une source de chaleur et/ou de lumière comme en milieu naturel. Les prélèvements réalisés sont tous peu invasifs : prélèvement de bouts de plumes (4 par oiseau, les plumes sont coupées sur des parties non inervées et non arrachées - 2 min de contention) et prélèvement sanguin (les 120 oiseaux subissent au moins une prise de sang, 96 d'entre eux en subissent 7, le sang n'est pas prélevé dans la veine mais sur la plaie après piqure par une aiguille immédiatement retirée afin de limiter la contention et la douleur - 5 min de contention au maximum, généralement 2-3 minutes). Toutes nos interventions ont lieu sur animaux vigiles afin d'éviter les effets des anesthésiants et analgésiants sur les comportements des animaux. Lors des interventions, la tête des oiseaux est couverte d'un tissu ou de la main pour les calmer.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux impliquent très majoritairement du stress et de la détresse lors de la capture et des manipulations, notamment lors de la prise de sang. Ce stress est temporaire et n'a aucune conséquence indésirable sur les individus qui retrouvent des comportements sociaux, de toilettage et d'alimentation normaux lors du retour en volière (dans laquelle ils présentent une courbe de suivi de masse normale) ou du relâché en milieu naturel. Il peut arriver que des blessures soient causées par le mode de capture (cela a été très rarement observé). Enfin, il ne peut pas être exclu que des blessures soient causées par la manipulation, bien que nous n'ayons jamais observé jusqu'ici de blessures causées par la pesée, les mesures ou la contention. Enfin, l'exposition à la chaleur pourrait causer stress voire halètement: ces nuisances ont été observées dans la nature sur des pigeons réalisant ce comportement par eux-mêmes et sont également d'intérêt pour notre étude. Le halètement sera toléré lors de l'exposition à la chaleur sauf si on observe qu'il perdure dans le temps après exposition. Cette exposition pourrait aussi causer des brûlures, dans le cas très peu probable (car suivi continu) de températures dépassant les températures visées.
Devenir
Tous les animaux seront relâchés à leur site de capture à la fin de la procédure.
Remplacement
Afin d'atteindre les objectifs scientifiques qui se focalisent sur une population de vertébrés en conditions naturelles et expérimentales, le recours à des animaux est nécessaire et il n'est pas possible aujourd'hui de les remplacer. Des organismes qui ne rentrent pas dans les limites taxonomiques de la législation sur l'expérimentation animale (comme les insectes ou les mollusques) ne présentent pas la même écologie ni la même biologie. Le comportement de sunning n'est observé que chez des organismes endothermes soit uniquement des vertébrés.
Réduction
Le nombre d'individus utilisés est choisi pour permettre d'avoir un nombre suffisant d'individus par groupe et assez de réplicats par traitement. Par exemple, si la température induit une chute du nombre de poux de 25%, nous avons une probabilité de le déceler de 99% avec 96 individus (estimation à l'aide d'un test statistique). De plus, afin de multiplier les bénéfices des captures et de nos différentes manipulations, nous avons opté pour limité le nombre de captures et d'ajouter des mesures légères et très peu invasives (prélèvement d'un bout de plume, mesures morphologiques supplémentaires) afin de répondre à des questions scientifiques supplémentaires. Cela permet de ne pas capturer plus d'individus sur la même période ou dans le futur.
Raffinement
Toutes nos procédures sont légères en terme de stress et de souffrance infligée à l'animal. De plus, les pigeons bisets sont très tolérants à la capture et à l'hébergement. L'utilisation de tissu pour les couvrir en cage et de tissus ou de la main lors de la contention est efficace pour les calmer car nos procédures sont réalisés sur animaux vigiles. Nous n'utilisons pas d'anesthésiant ou d'analgésiant afin d'éviter les effets néfastes sur le comportement. Les individus seront vus tous les jours à l'aide d'une grille d'évaluation afin d'identifier tout animal en mauvaise santé ou en condition de stress intense sur la base des points limites préalablement définis afin de le sortir des conditions expérimentales. Les volières correspondent aux critères définis pour l’élevage du pigeon biset (voir dossier d'agrément). Les pigeons seront hébergés dans une volière extérieure construite en grillage galvanisé, divisée en 16 compartiments et couverte en partie par un toit en tôle afin que les oiseaux puissent se protéger des intempéries. Chaque compartiment (L=3.10m, l=2m, h=2.40m, volume=14.88m3, surface au sol=6.2m2) peut accueillir un maximum de 12 individus. La surface au sol représente plus de 2 fois la surface recommandée par l’annexe A de la Convention Européenne (3 m2 pour 12 individus). De plus, les compartiments sont plus longs que larges, ce qui permet aux individus d’effectuer de brefs vols. Par ailleurs, chaque compartiment est enrichi de 6 nichoirs en bois brut laqué, de 4 perchoirs en bambou d’une longueur totale de 5 mètres, 1 mangeoire de 60 cm, un abreuvoir d’eau (réservoir de 7 litres) et une baignoire de faible profondeur de 30 cm de diamètre. Tous ces enrichissements permettent de réduire le stress de la captivité pendant tout le protocole. L'équipe technique et scientifique a l'expérience du travail sur cette espèce. L'ensemble des manipulateurs est formé par tutorat aux gestes décrits.
Choix des espèces
Le pigeon biset Columba livia apparaît comme étant un modèle animal idéal pour étudier les mécanismes écologiques et évolutifs en milieu urbain. En effet, c’est un oiseau issu d’élevage domestique relâché par l’homme par le passé qui s’est installé dans les zones urbaines et qui est, à priori, soumis à de fortes pressions évolutives. De par ses grandes facilités d’adaptation, il constitue le modèle vertébré « sauvage » le plus répandu en zone urbaine. Par ailleurs, cette espèce est très répandue et ne constitue pas une espèce menacée d’extinction. Les pigeons échantillonnés et prélevés en milieu naturel seront tous adultes (plus de 8 mois). Des pigeons plus jeunes ont des taux de mortalité plus élevés à court terme, il est donc possible qu'ils meurent rapidement après baguage. De plus ils sont plus sensibles au stress, notre impact serait plus grand si nous les manipulions. La reconnaissance de l'adulte se fait sur critères morphologiques : la caroncule du bec n’est pas encore blanche mais reste rosée chez les pigeons jeunes, ils sont également plus petits, une masse qui dépasse rarement 250g et ont un bréchet saillant. Dans le cas où nous doutons de l’âge d’un individu, il sera considéré comme juvénile.
NeuroPerroquet : Développement de protocoles d’IRM fonctionnelle pour explorer la cognition des perroquets.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Notre projet est un projet de recherche fondamentale visant à étudier et comprendre l’évolution de l’intelligence chez les vertébrés, et plus précisément chez les oiseaux. Notre but est de comprendre comment des cerveaux à l’anatomie très différente peuvent produire des comportements similaires. Le conure à joues vertes est une espèce de perroquet capable de réaliser des comportements complexes, bien que son cerveau soit organisé de façon très différente des mammifères. Néanmoins, un point commun dans l’organisation du cerveau des perroquets et des primates est la taille très importante de leur pallium, la partie du cerveau qui est le siège de la cognition chez les oiseaux et les mammifères. Pour autant, l’organisation du pallium et le rôle de ses différentes régions dans les fonctions cognitives de haut niveau demeurent peu connus chez les perroquets. L’objectif de notre étude est de développer des protocoles d’imagerie d’IRM fonctionnelle chez des perroquets vigiles afin de décrypter le rôle de ces régions dans les fonctions cognitives de haut niveau, jusqu’ici explorés uniquement chez les primates. Pour amorcer cette investigation, nous créerons des protocoles d’IRM fonctionnelle permettant de visualiser activité cérébrale: (i) chez des perroquets éveillés observant, pendant qu’ils seront dans l’IRM, des vidéos de congénères réalisant des tâches complexes et (ii) chez des perroquets éveillés impliqués dans une tâche comportementale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de développer un nouvel ensemble méthodologique appliqué à un modèle aviaire, ouvrant ainsi la voie à une meilleure compréhension de l’origine des capacités cognitives chez les oiseaux. L’utilisation du conure comme modèle offrira une opportunité pour l’étude des fonctions mentales avancées. Par ailleurs, les données obtenues pourront être comparées à celles d’autres espèces, ce qui contribuera à enrichir nos connaissances sur les mécanismes cognitifs et leurs bases neurobiologiques.
Procédures
Les conures réaliseront des tâches comportementales, visant à associer un stimulus visuel à une action directement dans l’IRM (par exemple appuyer sur un levier ou un capteur avec le bec). Les séances seront introduites de façon progressives et basées sur le renforcement positif, afin de favoriser la coopération volontaire des animaux lors des sessions d’imagerie. Les conures ainsi entrainés auront des séances d’imagerie. Avant ces sessions, les oiseaux suivront un programme d’habituation progressive à l’environnement d’imagerie, incluant la contention et l’exposition graduelle aux sons du scanner. Cet entraînement quotidien, sur 1 à 2 mois, vise à permettre aux animaux de rester calmes et immobiles lors des séances (maximum quatre) ultérieures d’imagerie en condition éveillée, qui dureront environ 30 min. Bien que les séances d’imagerie soient réalisées sur des animaux vigiles, il est indispensable d’optimiser au préalable les séquences d’imagerie afin de réduire au maximum le temps passé par les oiseaux dans l’IRM et assurer la fiabilité de ces séances. Cette étape d’optimisation ne concerne que quelques animaux qui doivent être parfaitement immobiles pendant une période prolongée et le recours à des agents chimiques immobilisants est nécessaire. Les séquences finales permettront de visualiser l’activité cérébrale des perroquets de manière efficace et stable.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont : - Un stress lié à la contention nécessaire aux sessions d’IRM, ce risque est limité par une phase d’habituation progressive, mise en place spécifiquement pour réduire au maximum ce stress. Cette étape, d’une durée de 1 à 2 mois, permet une familiarisation graduelle avec le matériel, la contention du corps et de la tête, ainsi qu’avec les sons du scanner. - Un bref stress lié au très cours temps de transport - Une douleur brève liée à l’injection de l’agent chimique immobilisant pour les quelques animaux qui seront utilisés pour optimiser les séquences IRM.
Devenir
Les animaux utilisés dans ce projet ne seront soumis qu’à des procédures classées comme légères et resteront en bonne santé. À l’issue du projet, elles pourront être réutilisées dans d’autres études comportementales ou d’imagerie cérébrale menées au sein du même établissement et en collaboration avec d’autre institut, ce qui contribue à réduire le nombre total d’animaux utilisés.
Remplacement
Les objectifs du projet nécessitent d’étudier directement le fonctionnement cérébral d’animaux éveillés et engagés dans des tâches cognitives, afin de comprendre les mécanismes neuronaux impliqués dans les fonctions cognitives de haut niveau. Ces investigations ne peuvent être remplacées par des approches in vitro ou in silico, car elles requièrent l’observation en temps réel des réponses cérébrales à des stimulations sensorielles et comportementales dans un cerveau intact et fonctionnel. L’utilisation d’oiseaux est pertinente, car certaines espèces, notamment les perroquets, présentent des capacités cognitives avancées comparables à celles des primates (résolution de problèmes, utilisation d’outils, imitation, …). Ces espèces permettent ainsi d’étudier les mécanismes cérébraux à l’origine de ces compétences dans un cerveau ayant évolué de manière indépendante, offrant un modèle unique pour découvrir le facteur nécessaire à l’apparition de la cognition de haut-niveau.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été déterminé de manière à être le plus faible possible, tout en garantissant la validité statistique et scientifique des données obtenues. Le pourcentage de réussite de l’entrainement des animaux à rester immobiles dans l’IRM n’étant pas de 100%, nous avons prévu un roulement des sessions afin de préserver le bien-être des oiseaux et de limiter le stress. Chaque animal sera scanné au maximum quatre fois, avec un intervalle d’au moins deux semaines entre deux sessions, permettant une récupération complète. Sur cette base, environ 50 conures à joues vertes seront nécessaires pour atteindre les objectifs expérimentaux, tout en optimisant l’utilisation de chaque individu et en réduisant au minimum le nombre total d’animaux impliqués.
Raffinement
Dès la réception des animaux, leur bien-être sera particulièrement observé par des zootechniciens compétents. Une communication entre le personnel de zootechnie et les expérimentateurs permettra un suivi adéquat des animaux. Afin de réduire au maximum le stress lié à l’habituation, plusieurs mesures de raffinement sont mises en place. L’apprentissage sera réalisé de manière strictement progressive, en commençant par des séances très courtes et en n’augmentant la durée qu’une fois que l’animal montre des signes clairs de tolérance (exploration active, absence d’agitation, posture détendue). Les récompenses alimentaires sont utilisées pour favoriser la coopération et associer positivement le dispositif d’habituation. Durant l’IRM, la température corporelle est contrôlée par un tapis chauffant maintenant une température physiologique stable. La fréquence respiratoire est contrôlée par un système de monitoring. L’IRM est non invasive et ne devrait pas entraîner de douleur chez les animaux ; en cas de signe de douleur ou de détresse, des analgésiques appropriés seront administrés. Pour la mise au point des nouvelles séquences, un très petit nombre de perroquets sera examiné sous anesthésie afin d’assurer leur confort et leur immobilité. Une grille d’évaluation (points limites) sera utilisée pour surveiller l’état des animaux pendant les expériences, en tenant compte de signes visibles de gêne ou de malaise, tels qu’une difficulté à se percher, à maintenir une posture normale, une diminution de l’appétit, des comportements inhabituels ou des plumes arrachées. La présence de lésions visibles sera également surveillée. Si un animal présente des signes de malaise l’expérience sera interrompue, son état général évalué, et les interventions nécessaires seront réalisées selon les recommandations vétérinaires.
Choix des espèces
Les conures à joues vertes combinent des capacités cognitives avancées avec une taille corporelle adaptée aux contraintes techniques de l’IRM, permettant ainsi la mise en place de protocoles d’imagerie fonctionnelle chez des animaux éveillés. L’étude portera sur des adultes âgés de 15 à 20 mois, un stade où le cerveau est pleinement développé et le répertoire comportemental est mature, garantissant l’observation de comportements cognitifs complexes. Ces caractéristiques rendent ces animaux les plus appropriés pour atteindre les objectifs du projet.