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.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
- 340 projets autorisés en juin 2026 (01/07/2026)
Étude du rôle de la dopamine dans l’hippocampe de souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La dopamine joue un rôle essentiel dans les processus d’apprentissage et de mémoire au sein de l’hippocampe. Ce projet a pour objectif de mieux caractériser la libération de dopamine dans l’hippocampe de la souris, afin de mieux comprendre sa fonction dans cette structure cérébrale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes de la mémoire. Il permettra d’identifier les mécanismes qui font qu’on se souvient de certaines choses et pas d’autres, et à plus long terme de mieux comprendre les troubles de la mémoire.
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale sous anesthésie générale, permettant une injection qui durera environ 90 minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une chirurgie susceptible d’induire une douleur post-opératoire modérée durant 24 à 48h. Les pesées nécessaires au suivi post-opératoire peuvent entraîner un stress léger. La manipulation des animaux lors des expériences comportementales peut induire un stress léger.
Devenir
201 animaux seront mis à mort à la fin de la procédure en vue d’analyses histologiques. 20 souris seront maintenues en vie et pourront être réutilisées dans d’autres projets.
Remplacement
Le projet vise à caractériser la libération de dopamine dans l’hippocampe. Cette étude nécessite l’intégrité fonctionnelle du cerveau, incluant à la fois les structures hippocampiques et les voies dopaminergiques. Compte tenu de la nécessité d’étudier la libération de dopamine dans un contexte physiologique et comportemental intact, une approche in vivo est indispensable.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé à partir de nos données antérieures de manière à obtenir une puissance statistique a priori de 90%. Sur cette base, un maximum de 15 souris par groupe seront incluses pour notre projet.
Raffinement
Les animaux seront progressivement entraînés à la manipulation afin de limiter le stress avant les procédures expérimentales. Tout au long du protocole, une surveillance quotidienne sera assurée, avec une attention accrue en période postopératoire. Des mesures spécifiques seront mises en place pour minimiser les effets indésirables sur le bien-être des animaux : maintien de la température corporelle pendant et après la chirurgie et mise à disposition de gel réhydratant et d’aliments faciles d’accès et gestion systématique de la douleur en post opératoire. En cas d’altération de l’état général d’un animal, une évaluation clinique structurée sera réalisée afin de définir la conduite à tenir.
Choix des espèces
Les outils nécessaires pour stimuler spécifiquement les neurones à dopamine avec une précision de l’ordre de la milliseconde sont disponibles uniquement chez la souris. Les structures impliquées dans la mémoire étudiées dans ce projet sont conservées chez la plupart des mammifères. Ce qui nous permet d'extrapoler nos conclusions tirées de cette étude chez l’humain. Les animaux seront inclus dans le protocole à l’âge adulte, entre 2 et 8 mois afin d’éviter des effets du développement ou du vieillissement.
Caractérisation électrophysiologique du circuit préfrontal-réuniens-hippocampe par enregistrements aigus séquentiels
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Des découvertes scientifiques récentes ont identifiées la dysrégulation des circuits neuronaux, en particulier ceux émergeant du cortex préfrontal, comme jouant un role central dans les mécanismes neuropathologiques des troubles psychiatriques tels que la dépression. Ce projet vise à caractériser les mécanismes électrophysiologiques du circuit neural reliant le cortex préfrontal, le noyau réuniens du thalamus et l'hippocampe. L'objectif est de comprendre comment l'activation du cortex préfrontal par des techniques pharmacogénétiques se propage à travers ce circuit pour influencer l'activité neuronale dans les structures cérébrales impliquées dans la régulation de l'humeur.
Bénéfices attendus
Cette recherche permettra une meilleure compréhension des mécanismes neurobiologiques sous-tendant les troubles de l'humeur, en particulier la dépression. Les connaissances acquises sur le fonctionnement de ce circuit neural essentiel contribueront au développement de nouvelles approches thérapeutiques ciblant spécifiquement ces voies neuronales. Cette étude fournira également des bases scientifiques importantes pour la recherche translationnelle en psychiatrie.
Procédures
Les animaux subiront une chirurgie pour injection virale réalisée sur animal anesthésié et analgésié ( durée 60-90 minutes). Puis ils subiront 3 injections d’une molécule active réalisée sur animal vigile (durée moins de 1 minute) afin de faire trois sessions d'enregistrements de l’activité électrique des cellules nerveuses du circuit ciblé sur animal anesthésié et analgésié ( 3 sessions de 60 minutes chacune). Des injections intrapéritonéales d'activateur pharmacogénétique seront administrées (20 souris, 3 injections). Les animaux seront soumis in fine à une chirurgie terminale afin de prélever du tissu pour analyse.
Impact sur les animaux
La procédure de chirurgie pour injection virale pourrait induire une douleur modérée ainsi que des réactions inflammatoires locales. La gène occasionnée par le capot collé sur le crâne pour protéger la zone d'enregistrement est mineure, celui-ci pesant moins d’un gramme. L'injection de l'activateur chemogénétique peut induire une douleur aiguë de courte durée liée à l'injection. Ce composé n'a pas d'effets secondaires non spécifiques connus à la dose utilisée. Aucun effet secondaire comportemental n’est attendu suite à l’activation du cortex préfrontal, hormis un effet antidépresseur et un effet anxiolytique léger.
Devenir
Mise à mort pour prélèvement et analyse des tissus.
Remplacement
La complexité du cerveau des mammifères est unique. Bien qu'il soit maintenant possible d'étudier de nombreux problèmes neurobiologiques sur des cellules isolées ou des cultures de tissus, l'utilisation de modèles animaux ne peut être remplacée dans ce projet. Les connaissances sur les mécanismes électrophysiologiques du circuit préfrontal-réuniens-hippocampe sont bien trop limitées, et de fait aucun modèle in silico (tels que les cérébroïdes) in vitro n'existe pour modéliser l'activité de ce circuit complexe. Il s'agit d'un réseau neuronal faisant intervenir plusieurs types cellulaires spécifiques et régions du cerveau, avec de nombreuses protéines et neurotransmetteurs impliqués. En outre, l'étude de l'activité électrophysiologique in vivo est primordiale pour comprendre les patterns d'activation neuronale dans des conditions physiologiques. De plus, cette étude permettra d'en apprendre plus sur ce circuit et fera avancer les connaissances en vue d'un remplacement futur.
Réduction
La taille des échantillons a été déterminée sur la base d'une vaste expérience de laboratoire et a été vérifiée par une analyse de puissance mathématique. L'approche d'enregistrements séquentiels permet une réduction significative du nombre d'animaux nécessaires, chaque souris servant pour les trois sites d'enregistrement au lieu de nécessiter des groupes séparés pour chaque structure. Cette stratégie optimise l'utilisation des animaux selon les principes des 3R.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe dans des cages enrichies leur permettant d'exprimer les comportements naturels de l'espèce : matériel de nidification (carrés coton, frisure), tunnel (également utilisé pour le change des animaux) et bâton à ronger. La chirurgie d’injection virale est réalisée sous anesthésie générale et analgésie. Durant toute la procédure l’animal est placé sur un tapis chauffant thermostaté à 37°C et relié à une sonde rectale afin de limiter l’hypothermie induite par l’anesthésie. Une pommade ophtalmique sera appliquée sur les yeux empêchant la déshydratation oculaire. Avant le début de la chirurgie, une couverture antalgique multi-modale sera faite. L’hydratation de l’animal sera assurée pendant et après la chirurgie par injection d’une solution saline stérile. Puis , l'animal sera replacé au sein de sa cage, maintenue sous lampe chauffante infrarouge afin de maintenir sa température corporelle jusqu'à son réveil complet. Puis l’état de santé des animaux sera suivi pendant 3 jours et évalué à l’aide d’une grille de score. Des points limites ont également été pré-définis afin de déterminer quand arrêter chaque procédure expérimentale afin de prévenir la souffrance animale et garantir la qualité des résultats. Les enregistrements électrophysiologiques sont également réalisés sous anesthésie, et avec analgésie post-opératoire En fin de procédure la chirurgie terminale sera réalisée sur l’animal après arrêt respiratoire. Le système de skull cap permet de réduire considérablement le stress lié aux interventions répétées en évitant de nouvelles incisions cutanées. Les animaux seront habitués à être manipulés pour minimiser le stress lors de la procédure.
Choix des espèces
Les cerveaux murins et humains possèdent de nombreuses similitudes, notamment des régions et circuits analogues (système limbique, cortex préfrontal) permettant de modéliser des réactions et phénotypes neurobiologiques comparables à ceux observés chez l'homme. Le circuit d'intérêt pour le projet est bien conservé entre la souris et l'homme, avec des projections anatomiques et des propriétés électrophysiologiques similaires. Les techniques d'enregistrements électrophysiologiques aigus sont largement établies et standardisées chez la souris, permettant une caractérisation précise de l'activité neuronale dans ces structures. L'utilisation de la souris s'inscrit dans la continuité de nos projets de recherche précédents, permettant une comparaison directe des résultats électrophysiologiques avec les données comportementales déjà obtenues dans notre laboratoire. Notre étude sera effectuée chez l'adulte jeune (8-14 semaines). L'étude repose sur l'exploration des enregistrements électrophysiologiques et nécessite que les systèmes neurobiologiques soient totalement matures (développement total des systèmes cognitifs et émotionnels, et des structures cérébrales cibles).
Altérations de la plasticité synaptique de l’hippocampe de rats adolescents après alcoolisation répétée à 2 fréquences différentes
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Notre souhaitons comprendre les mécanismes cellulaires perturbés par la prise d’alcool sous forme d'intoxication répétées et responsables des troubles de la mémoire chez les adolescents pratiquant l'alcoolisation ponctuelle importante. Cette pratique est un facteur de vulnérabilité à déclencher une dépendance à l’alcool à l’âge adulte et la fréquence de cette pratique a été récemment démontré comme primordiale dans l’établissement de cette vulnérabilité. Nos résultats précédents montrent que les expositions à l’alcool à 2 fréquences différentes engendrent des modifications des modalités de communication entre les neurones de l’hippocampe (zone du cerveau impliquée dans la mémoire). Toutefois, nous ne savons rien des effets cellulaires d’expositions à l’alcool importante à différentes fréquences et par exemple, si l’intensité des défaillances mnésiques se reflète dans cette fréquence de pratique. Ici, nous souhaitons connaître le rôle des voies inhibitrices et de la voie intracellulaire, qui contrôle la production de protéines, dans les altérations de la communication entre les neurones de l’hippocampe de rats soumis à des expositions à l’alcool de type alcoolisation ponctuelle importante à 2 fréquences différentes.
Bénéfices attendus
Nos résultats précédents montrent que les expositions à l’alcool à des fréquences différentes engendrent des modifications des modalités de communication entre les neurones de l’hippocampe. Ici nous souhaitons déterminer les acteurs cellulaires responsables de ces modifications. Ce projet permettra de déterminer le type de perturbations cellulaires engendrées par les expositions à l’alcool à 2 fréquences différentes et plus particulièrement le rôle des inhibitions dans ces modifications. L’étude de la voie intracellulaire, impliquée dans la production de protéines nécessaire à générer ces modalités de communication entre les neurones, indiquera si l’alcool perturbe à long terme la production protéique, ce qui pourrait expliquer pourquoi la mémoire est altérée (sans protéines, il n’y aura pas de plasticité). Enfin, le fait de comparer deux fréquences indiquera si nous avons les mêmes cibles cellulaires impliquées dans les défauts de communication entre les neurones et si donc, on devrait prendre en compte plus sérieusement, la fréquence des expositions à des épisodes d'alcoolisation intenses et rapides (i.e., binge drinking) dans la jeune population.
Procédures
Les animaux subiront 8 injections d'alcool sur une durée de 8 ou 14 jours. Deux fréquences d’injections seront étudiées : - Fréquence 1 : une injection le matin et le soir (en alternant les côtés) tous les 2 jours pour un total de 8 injections (durée du protocole : 8 jours, Fréquence 1 binge/j) - Fréquence 2 : une injection le matin pendant 2 jours de suite, suivie de 2 jours sans alcool. Ce cycle sera répété 4 fois pour un total de 8 injections (durée du protocole : 14 jours; Fréquence de 1 binge/2j). La manipulation de l'animal nécessaire à l’injection durera moins d’une minute
Impact sur les animaux
Les animaux recevront des injections d’une solution d'alcool. Les nuisances ou effets indésirables attendus sont donc liés à l’injection elle- même et à la préhension de l'animal nécessaire pour la réaliser et qui peut induire un stress chez l'animal (contention environ 0.5 à 1 min jusqu’à l’injection), ainsi qu’à une douleur transitoire due à l'injection, et un état de somnolence durant l’heure suivant l’injection puisque l'alcool est un sédatif reconnu.
Devenir
Tous mis à mort pour études électrophysiologiques
Remplacement
La mémoire est localisée dans l’hippocampe et nécessite des interactions entre neurones de cette structure. Il est donc nécessaire d’enregistrer les neurones de l’hippocampe dans un modèle expérimental conservant l’intégrité anatomique et fonctionnelle de la structure. Aujourd’hui des modèles de culture en 3D de neurones de l’hippocampe existent. Ils sont appelés organoïdes. Malheureusement leur usage dans cette étude en remplacement des animaux n’est pas envisageable car leur niveau de complexité ne permet pas de reproduire les phénomènes de plasticité synaptique (i.e., changemetns des modalités de communication entre neurones) existant in vivo.
Réduction
Le nombre nécessaire d’animaux a été déterminé en amont à l’aide d’études préalables exécutées dans le laboratoire du dépositaire et d’articles scientifiques. De plus, le nombre d’animaux a été confirmé par un calcul de puissance statistique.
Raffinement
A leur arrivée, afin de réduire toutes formes de stress et souffrance, tous les animaux seront manipulés de manière douce de la part du personnel engagé sur le projet afin de les habituer à la présence et odeur du manipulateur. Ils seront également habitués à être manuellement contendus pour diminuer le stress lié à ce geste pendant les administrations i.p. L’ensemble du personnel est qualifié afin de surveiller quotidiennement les animaux. Chaque animal aura une fiche de bien-être qui sera remplie quotidiennement, des points limites ont été définis et seront appliqués. Si un animal présente des signes de douleur ou de souffrance (perte de poids, posture, respiration ou comportement anormal, ou déshydratation), des actions correctives seront mises en place pour le soulager (réhydratation par voie orale à l’aide de pipettes, accès facilité à la nourriture en posant des croquettes sur la litière, administration d’un traitement antalgique, ou mise à mort). Les animaux sont hébergés par 3 (groupe social stable) dans des cages contenants de l'enrichissement (tubes de carton comme abri et litiére foisonnate pour le nid).
Choix des espèces
Les études seront menées chez le rat, puisque les mécanismes de plasticité synaptique (i.e., changements des modalités de communication entre neurones) chez cet animal sont bien décrits, similaires à ceux retrouvés chez l’homme, et mesurables en laboratoire. Nous travaillerons sur des adolescents (2 mois), parce que l’alcoolisation ponctuelle importante est prépondérante dans cette tranche d’âge chez l’humain.
étude de l’activité électrique de l’hippocampe chez le rat dans des environnements complexes
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’objectif principal de ces expériences est de comprendre comment les neurones de l’hippocampe du rat s'activent lorsque le sujet s'oriente dans un espace complexe, constitué de plusieurs compartiments connectés par des portes. L’hippocampe est une structure cérébrale fortement impliquée dans l’orientation spatiale et la mémoire. De plus, la dégénérescence de cette structure a lieu dans les phases précoces de la maladie d’Alzheimer, caractérisée dans ses premiers stades par des déficits d’orientation spatiale et de mémoire. L’hippocampe possède des neurones appelés cellules de lieu, qui s’activent spécifiquement lorsque le rat se trouve à un endroit précis de l’espace. L’ensemble de ces neurones fournit une représentation de l’espace, dite aussi carte cognitive, qui permet à l’animal de s’orienter et de mémoriser des lieux. Ces cellules de lieu, initialement découvertes chez le rongeur, existent aussi chez d’autres espèces de mammifères, comme la chauve-souris et l’humain, ce qui suggère que les mécanismes cérébraux à la base de l’orientation et de la mémoire spatiale sont très conservés au cours de l’évolution. Toutefois, la grande majorité des travaux déjà effectués ont étudié les propriétés de ces neurones dans des espaces très simples et uniformes, tels que des pièces uniques et vides. Or, la plupart des espaces dans lesquels les animaux (mais aussi les humains) se déplacent sont généralement plus complexes, puisqu’ils sont constitués de plusieurs lieux connectés entre eux. Comprendre comment l’hippocampe représente ce type d’espace est essentiel pour identifier la véritable nature de cette représentation neuronale. Cela pourrait également contribuer à mieux caractériser les déficits des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer dans ses phases précoces, et fournir ainsi des pistes pour un diagnostic plus précoce de la pathologie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre la nature de la représentation spatiale des cellules de lieu hippocampiques, grâce à l’utilisation d’environnements complexes et connectés, plus proches des espaces naturels. La compréhension fine des mécanismes neuronaux sous-tendant cette représentation est essentielle pour appréhender non seulement son fonctionnement, mais aussi son dysfonctionnement dans le cadre de pathologies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer.
Procédures
Un total de 60 rats est utilisé dans cette étude. 10 rats réalisent une procédure comportementale seule (Procédure 1). Ils sont d'abord habitués à l'expérimentateur par une manipulation quotidienne pendant 10 jours, afin de diminuer leur stress. Après cette période, ils sont testés dans une tâche comportementale dans une arène. Chaque session a une durée de 20 minutes et est effectuée 1-2 fois par jour, à raison de 5 jours par semaine. Afin de motiver les animaux à effectuer cette tâche, ils sont soumis à un contrôle alimentaire durant toute la procédure. Le but de ce contrôle alimentaire est que l’animal puisse consommer une ration alimentaire journalière qui couvre l’ensemble de ses besoins (donc sans déprivation alimentaire), mais que cette ration se répartisse entre des croquettes standard (celles-ci sont fournies en quantité limitée dans la cage de vie) et des récompenses alimentaires (granulés sucrés) obtenues lors des tâches comportementales. Le poids corporel des animaux est mesuré régulièrement (1 à 3 pesées hebdomadaires) pour s’assurer que les animaux consomment assez de nourriture pour couvrir leurs besoins. Une consommation insuffisante se traduit par un poids inférieur à celui attendu pour l’animal compte tenu de son âge, son sexe et de sa souche. Si nécessaire, un supplément de croquettes et/ou granulés sucrés est fourni à l’animal. Les 50 animaux restants sont soumis à deux interventions (Procédure 2) : une procédure chirurgicale et la même procédure comportementale que pour la procédure 1, couplée cette fois-ci à l'enregistrement de cellules nerveuses. La procédure chirurgicale, d’une durée comprise entre 1h30 et 3h environ, permet l'implantation du plot d'enregistrement. Pour la procédure comportementale couplée à l'enregistrement des cellules nerveuses, les animaux sont également soumis à un contrôle alimentaire durant toute la période. Lors des enregistrements des cellules nerveuses, les animaux sont d'abord maintenus doucement par l’expérimentateur pour permettre le branchement du câble d'enregistrement sur le plot. Cette étape a une durée de 30-60 secondes. Afin de minimiser le stress des animaux, ils sont habitués à cette légère contention avant et après la chirurgie, au cours de séances quotidiennes de manipulation. Puis ils sont introduits dans le dispositif comportemental. La durée totale de l'étude est de 6 mois au maximum.
Impact sur les animaux
- Chirurgie : réalisée sous anesthésie générale profonde, d’une durée comprise entre 1h30 et 3h, elle entraîne une lésion au niveau du crâne, ainsi qu’un certain stress. Cette intervention comporte des risques de détresse respiratoire, d’infection et de douleur post-opératoire. Elle permet l’implantation d’électrodes dans l’hippocampe du rat. - Enregistrements neuronaux et tests comportementaux : - Le plot d’enregistrement auquel sont connectées les électrodes intracérébrales est implanté de manière chronique et entraîne une gêne modérée, liée à son encombrement et à son poids (10-25 g). Il nécessite un hébergement individuel afin d’éviter toute détérioration du matériel d’enregistrement par un congénère. Cet hébergement isolé entraîne une restriction des interactions sociales pendant toute la durée de l’étude. - Manipulations expérimentales : le branchement du câble d’enregistrement requiert une légère contention de l’animal afin d’assurer la stabilité du dispositif et la sécurité de la manipulation. Afin de motiver les animaux à l'apprentissage des tâches comportementales, un contrôle alimentaire est imposé en continu à l'animal et des récompenses alimentaires sont délivrées durant les tâches comportementales. Les animaux subissent donc un stress et un inconfort causé par ce contrôle alimentaire tout au long de l’étude. Les tests comportementaux utilisés sont : le test d’exploration libre dans une arène circulaire, effectué 2 à 3 fois par semaine (durée : 10 à 15 minutes) ; le test d’exploration libre dans une arène à quatre compartiments, effectué 1 à 2 fois par jour (durée : 20-30 minutes) à raison de 5 fois par semaine ; le test d’appariement différé, effectué 1 à 2 fois par jour (durée : environ 20 minutes), 5 jours par semaine. Les animaux subissent également une douleur liée à l’injection d’anesthésique lors de la mise à mort.
Devenir
A la fin des expériences les 50 animaux ayant subi une chirurgie seront mis à mort. Cette décision découle des objectifs de l'expérimentation, à savoir la vérification du bon placement des électrodes d’enregistrement intracérébral, qui requiert une analyse du tissu cérébral. Les 10 animaux restants n’ayant subi que des tests comportementaux (procédure de degré de sévérité légère), il n’est pas nécessaire de les mettre à mort en fin de procédure. Après avis du vétérinaire désigné, ces animaux peuvent éventuellement être affectés à d’autres projets, ou bien mis à l’adoption.
Remplacement
La nature même des expériences ne permet pas d'envisager de remplacement. En effet, les méthodes alternatives existantes, comme les études sur des réseaux de neurones artificiels, ne permettent pas de répondre à l'ensemble de questions posées puisque ces dernières nécessitent l'analyse de la relation entre les activités neuronales et le comportement.
Réduction
Le calcul du nombre d’animaux utilisés reflète la recherche d’un juste équilibre entre la nécessité de répliquer les observations afin d’obtenir des résultats statistiquement valables, et celle de réduire au minimum la taille des effectifs. Le nombre d’animaux ici présenté a été estimé sur la base de nos expériences antérieures à la fois sur le comportement et l'enregistrement de l'activité neuronale, et sur un test de puissance statistique permettant de réduire au maximum le nombre d'animaux tout en ayant suffisamment de données pour une inférence statistique valide. Nous mettrons en place deux stratégies pour réduire le plus possible le nombre d'animaux utilisés. D'une part, nous allons tout d’abord caractériser l’activité neuronale des rats dans une tâche d’exploration libre dans une arène simple, ce qui nous permet de mieux idéntifier les cellules d'intêret selon des critères standard. Puis, nous commencerons à utiliser des systèmes d’enregistrement à haute densité (probes en silicone), qui permettent d’augmenter le nombre de contacts d’enregistrement et, par conséquent, le nombre de neurones enregistrés. Cette approche contribue ainsi à réduire le nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux sont habitués à la manipulation et à la salle d’expérimentation pendant 10 jours avant le début du protocole afin de diminuer leur stress. La souffrance est modérée car la chirurgie est réalisée sous anesthésie profonde. Les principaux paramètres vitaux (température, fréquence respiratoire) sont contrôlés tout au long de la chirurgie. Afin de diminuer la douleur, un analgésique puissant à action prolongée est administré en préopératoire, permettant ainsi de couvrir la phase postopératoire. En complément, un analgésique anti-inflammatoire et de la solution physiologique sont administrés en début d'opération pour anticiper l’apparition d’éventuelles douleurs et hydrater l’animal. Des points limites spécifiques ont été définis et seront appliqués tout le long de l'expérience. Leurs conditions de stabulation sont conçues pour attenuer le stress du aux procédures. Ils ont à leur disposition de la litière foisonnante (diminuant le stress de l’animal et facilitant sa thermorégulation) ainsi que des bûchettes en peuplier. Ils sont hébergés dans des cages rehausées afin de permettre aux animaux de bouger aisément dans leur cage et de se rehausser sur les pattes arrières sans qu'ils soient gênés par le plot d'enregistrement.
Choix des espèces
Il s’agit d’une étude qui se situe dans le prolongement des travaux effectués précédemment dans l’équipe. Il est donc impératif de maintenir les mêmes conditions expérimentales, ce qui inclus l’utilisation de la même espèce. De plus, la majorité des études portant sur la caractérisation des cellules de lieux ont été réalisés chez le rat. On pourra se baser des connaissances bien établies pour poursuivre ce projet et ainsi éviter de multiplier les expériences et l'utilisation d'un grand nombre d'animaux. Les animaux seront testés à l'âge adulte. Ce temps est nécessaire pour que le système nerveux soit mature et est classiquement utilisé pour caractériser l'activité de l'hippocampe chez des animaux en comportement. Ceci nous permet de comparer les résultats obtenus avec nos données antérieures et celle de la littérature.
Etude de l’impact de l’isolement social durant l’adolescence sur les caractéristiques anatomiques des différentes populations de neurones granulaires dans le gyrus denté de l’hippocampe
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Ce projet vise à étudier comment l’isolement social à l’adolescence influence le développement des neurones d'une structure du cerveau très sensible au stress.
Bénéfices attendus
En caractérisant l’effet de l’isolement social sur l’architecture des neurones générés à différentes périodes de vie, cette étude pourrait contribuer à une meilleure compréhension des altérations neurobiologiques impliquées dans les troubles psychiatriques liés au stress social précoce.
Procédures
Les animaux seront soumis aux procédures suivantes : Anesthésie : Chaque animal recevra 1 anesthésie d'une durée de 30 min ; Procédure chirurgicale : Chaque animal sera soumis à 1 procédure chirurgicale d'une durée de 40 min ; Injection : Chaque animal sera soumis à 1 injection d'une durée de 5 sec lorsque réalisée durant la vie embryonnaire ou lorsque réalisée à la naissance. Une partie des animaux, provenant des groupes « isolement social » seront soumis à une période d’hébergement individuel de deux semaines.
Impact sur les animaux
Les nuisances majeures que pourraient subir les souris sont liés principalement à la chirurgie. La douleur associée à ces chirurgies pourrait avoir des répercussions sur le bien-être de l'animal. De plus, l'isolement social peut induire un état de stress et de détresse de degré modéré puisque de courte durée.
Devenir
Toutes les femelles, anciennement gestantes, seront mises à mort car ayant déjà subi une intervention chirurgicale, elles ne pourront pas être utilisé dans le cadre d’un autre projet. Une partie de la progéniture sera gardée en vie pour la réalisation de la suite de l’étude, et l'autre partie sera mis à disposition à l'ensemble de l'institut afin de réaliser d'autre projet, après accord de la vétérinaire de l'établissement. Tous les animaux ayant reçu les deux injections seront mis à mort à la fin de l’étude afin de pouvoir collecter et analyser les différentes populations de neurones. Les souriceaux de la portée n’ayant pas été soumis à la seconde injection seront mis à disposition au sein de l’Institut pour la réalisation d’autre projet, après accord avec la vétérinaire.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’étudier les caractéristiques anatomiques de neurones générés à différents moments de la vie dans une structure cérébrale particulièrement sensible au stress en réponse à un isolement social. Pour cela, il est nécessaire de réaliser ces manipulations sur des animaux vivants, car le stress et le développement de cette structure cérébrale ne peuvent pas être modélisés in vitro ou in silico.
Réduction
Nous prévoyons d’utiliser le nombre minimal de souris nécessaire pour obtenir des analyses statistiques fiables et cohérentes. Nos expériences précédentes ainsi que la qualité de nos procédures basées sur des années d'expertise, nous permettront de réduire significativement le nombre d'animaux utilisés. Les animaux d'une même portée seront utilisés pour deux temps d'analyse différents.
Raffinement
Pour réduire toute souffrance liée à la chirurgie, les règles suivantes seront appliquées pour le bien-être des animaux : 1- Avant les chirurgies, un analgésique sera administré, à titre préventif afin d’éviter la souffrance post-opératoire. 2- Les chirurgies se feront sous anesthésie générale. Un suivi post-opératoire sera assuré afin d'évaluer le bien-être de l'animal par la mesure du poids, l’évaluation de l’apparence et du comportement. Des points limites stricts et précis sont définis pour détecter précocement d'éventuelles souffrances des animaux. Si l'animal est en souffrance, un analgésique sera injecté. Un soin particulier sera également accordé à leurs conditions d’hébergement.
Choix des espèces
Le modèle utilisé dans ce projet est la souris car il fait suite à un autre projet réalisé chez la souris. Dans la structure cérébrale étudiée, les neurones sont générés de la vie embryonnaire à l'âge adulte. Nous ciblerons les cellules à l'origine de ces neurones et ce à différents moments de la vie de l'animal : 1) pendant la vie embryonnaire, 2) à la naissance, 3) en période juvénile et à 4) l'âge adulte. Ces temps précis d'analyse ont été choisi en fonction de la littérature et de nos études précédentes.
Etude de la connectivité des différentes populations de neurones granulaires dans le gyrus denté de l’hippocampe
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L'objectif de ce projet est de comprendre si les nouveaux neurones produits dans le cerveau, soit pendant le développement, soit à l'âge adulte, s'intègrent aux mêmes réseaux de communication. Nous nous concentrons sur une région du cerveau impliquée dans la mémoire, appelée le gyrus denté. Pour cela, nous allons étudier comment ces neurones se connectent : reçoivent-ils des messages des mêmes types de neurones ? Envoient-ils eux-mêmes des messages à des groupes de neurones similaires ou différents ?
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de mieux comprendre le fonctionnement du gyrus denté et le rôle des différents neurones qui se forment à différentes étapes de la vie. À long terme, cela nous aidera à mieux cerner leur impact sur la mémoire, les émotions et d'autres fonctions essentielles du cerveau.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection cérébrale pendant la vie embryonnaire (25 min, 60 embryons provenant de 25 gestantes), à la naissance (5 min, 60 souriceaux provenant de 20 gestantes), à 3 semaines (30 min, 60 animaux) ou à 12 semaines de vie (30 min, 60 animaux). Les injections lors de la vie embryonnaire seront réalisées en utilisant des souris gestantes. D'autres animaux recevront deux injections cérébrales, la première à l'âge adulte et la seconde 11 semaines plus tard (75 animaux).
Impact sur les animaux
La nuisance majeure que pourrait subir les souris est la douleur associée à la chirugie.
Devenir
Tous les animaux injectés seront mis à mort car leurs cerveaux sont récupérés pour les analyses.
Remplacement
N'existant pas de modèle in vitro et in silico permettant de reproduire l'environnement complexe caractéristique du gyrus denté (multiples types cellulaires, architecture complexe, afférences variées..) et ce à différents moments de la vie, cette étude ne peut être réalisée que chez l'animal ex vivo ou in vivo.
Réduction
Nous prévoyons d’utiliser le nombre minimal de souris nécessaire pour obtenir des analyses statistiques fiables et cohérentes. Mâles et femelles seront utilisés.
Raffinement
Pour réduire toute souffrance liée à la chirurgie, les règles suivantes seront appliquées pour le bien-être des animaux: 1- Avant les chirurgies, un analgésique sera administré en sous-cutané, à titre préventif afin d’éviter la souffrance post-opératoire. 2- Les chirurgies se feront sous anesthésie générale. Un suivi post-opératoire sera assuré afin d'évaluer le bien-être de l'animal par la mesure du poids, l’évaluation de l’apparence et du comportement . Des points limites stricts et précis sont définis pour détecter précocément d'éventuelles souffrances des animaux. Si l'animal est en souffrance, un analgésique sera injecté. Un soin particulier sera également accordé à leurs conditions d’hébergement.
Choix des espèces
Le modèle utilisé dans ce projet est la souris car il fait suite à un autre projet réalisé chez la souris. Dans la structure cérébrale étudiée, les neurones sont générés de la vie embryonnaire à l'âge adulte. Nous ciblerons les cellules à l'origine de ces neurones et ce à différents moments de la vie de l'animal: 1) pendant la vie embryonnaire, 2) à la naissance (P0), 3) en période juvénile (P21) et à 4) l'âge adulte (P84). Ces temps précis d'analyse ont été choisi en fonction de la littérature et de nos études précédentes.
Etude de la physiologie cellulaire de l’hippocampe chez le modèle murin
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Bien que la capacité de former et de rappeler des souvenirs soit essentielle à la survie, elle est également cruciale pour établir des relations avec autrui et définir notre sens de soi. L'hippocampe est depuis longtemps reconnu comme une structure fondamentale pour l'apprentissage et la formation de la mémoire. De nombreuses études de lésions chez des patients humains ont révélé que l'hippocampe est nécessaire à la formation de souvenirs épisodiques à long terme. Le projet se concentre sur une région du cerveau : l'hippocampe, qui est essentielle pour la mémoire sociale et est un site de génération de l'activité cruciale pour la cognition. De plus, cette région présente une vulnérabilité unique et marquée dans de nombreuses maladies psychiatriques et neurodégénératives. Des preuves indiquent que lors du déclenchement d'une psychose, l'hippocampe est l'un des premiers à présenter une diminution de la fonction, car l'incapacité à reconnaître correctement sa famille et ses connaissances est fréquemment un symptôme précoce et un fort prédicteur du pronostic du patient. Contrairement à d'autres régions du cerveau qui ont fait l'objet de recherches depuis de nombreuses décennies, la neurophysiologie des neurones pyramidaux de l’hippocampe est largement méconnue. Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre les cellules hippocampiques, avec des implications considérables pour plusieurs maladies neurodégénératives et troubles psychiatriques.
Bénéfices attendus
Les objectifs de ce projet sont de mieux comprendre comment l'environnement et l'expérience influent sur la formation de la mémoire. Nous cherchons à découvrir comment les mécanismes moléculaires contrôlent l'activité des cellules nerveuses dans une partie peu étudiée du cerveau appelée l'hippocampe. Nos recherches ont montré que trois semaines d'enrichissement environnemental chez des souris adultes ont un impact significatif sur les caractéristiques et la plasticité des connexions entre ces neurones. En considérant que cet environnement enrichi représente une simulation plus réaliste de la vie pour une souris, nos résultats soulignent les effets néfastes de l'appauvrissement environnemental, tant dans des contextes sains que pathologiques. Ainsi, notre étude contribuera à mieux comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents à l'apparition de la psychose et, nous l'espérons, ouvrira des perspectives pour inverser ces altérations. Les troubles neurologiques ont un coût social élevé, estimé à 798 milliards d'euros en 2010, et touchent environ un Européen sur trois, directement ou indirectement, chaque année. Les perturbations de la cognition sociale sont des symptômes centraux de maladies comme la schizophrénie, et les altérations dans ce domaine sont souvent parmi les premiers signes de ces troubles, étant fortement liées à un mauvais fonctionnement global. Par conséquent, il est essentiel de mieux comprendre les circuits cérébraux impliqués dans la cognition sociale pour les troubles neuropsychiatriques. Des recherches post- mortem ont révélé que l'hippocampe est particulièrement vulnérable et souvent affectée précocement au début de diverses maladies. Ce projet vise à approfondir notre compréhension des mécanismes moléculaires qui régulent l'activité des neurones en réponse à l'expérience. L'hippocampe joue un rôle crucial dans plusieurs fonctions, notamment l'émotion et la mémoire, et nous nous concentrons spécifiquement sur la région qui est importante pour la mémoire sociale. Cette région est affectée de manière unique dans des pathologies telles que la schizophrénie, la démence et la maladie d'Alzheimer. Malgré l'intérêt croissant pour l’hippocampe, les conséquences de ses altérations lors d'expériences ou dans des contextes pathologiques ne sont pas encore entièrement comprises.
Procédures
Une partie des animaux subissent une injection cérébrale de vecteur viral sous analgésie et anesthésie générale permettant d’exprimer des marqueurs fluorescents. Cette procédure dure moins de 30 minutes et elle est réalisée une seule fois. Tous les animaux seront impliqués dans une chirurgie terminale sous anesthésie et analgésie à l’issue de laquelle ils seront euthanasiés en vue des prélèvements pour analyses. Cette procédure dure moins de 20 minutes.
Impact sur les animaux
La chirurgie injection cérébrale peut entraîner une perte de poids transitoire (inférieure à 20 pour cent de leur poids initial) et provoquer une douleur pendant 24/48 heures. L’anesthésie au cours de l’acte terminal pourrait également provoquer des nuisances très courtes et temporaires, notamment l'hypothermie, l'hypertension, et des risques cardiorespiratoires. Néanmoins, ces interventions sont indispensables à notre projet, car seules ces procédures permettent d'exprimer les protéines requises pour la manipulation de la transmission synaptique chez les animaux adultes.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés, soit afin de prélever le cerveau pour analyse des caractéristiques fonctionnelles du tissu cérébral soit afin de prélever le cerveau pour analyse histologique.
Remplacement
Le cerveau est un organe d'une extrême complexité, composé de milliards de neurones de centaines de types différents, chacun établissant des milliers de connexions avec d'autres neurones. Ces éléments sont regroupés en structures fortement interconnectées, que ce soit entre elles ou avec d'autres organes. En raison de cette complexité, il n'existe actuellement aucune alternative non animale pour étudier les propriétés physiologiques et cellulaires de l'hippocampe, en particulier dans le contexte des modifications induites par l'expérience. De plus, étant donné que l'on sait si peu de choses sur l'hippocampe et sur son rôle dans la formation de la mémoire, les modèles computationnels sont totalement insuffisants.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé en tenant compte de l'expertise de l'équipe en chirurgie, électrophysiologie et histologie, des résultats précédemment obtenus au laboratoire, ainsi que des données de la littérature. Nous avons mis au point une méthode de préparation de tissu à partir d'un seul cerveau, ce qui permet d'obtenir entre 16 et 20 tranches utilisables pour la physiologie. Cette méthode permet à plusieurs expérimentateurs de partager une seule préparation, réduisant ainsi l'utilisation globale d'animaux. Compte tenu de l'expertise de l'équipe et des taux de succès obtenus au laboratoire au cours des 12 dernières années, le nombre de souris transgéniques a été réduit. La taille des effectifs a été établie par un calcul de puissance et des tests statistiques seront réalisés afin d’avoir une interprétation fiable des résultats. Au total, nous estimons que pour réaliser ce projet, 2944 souris sont nécessaires pour obtenir des résultats scientifiques significatifs.
Raffinement
Pour l'hébergement, toutes les directives sont respectées. Des points limites sont définis et respectés de manière à éviter toute souffrance des animaux. Les souris seront observées quotidiennement. Des points limites sont définis et respectés de manière à éviter toute souffrance des animaux. Pendant la chirurgie, l’animal reçoit une injection d’un analgésique général pour prévenir la douleur, puis est placé sous anesthésie générale gazeuse et disposé sur un tapis chauffant, puis reçoit une injection d’un anesthésique local avant la première incision. Pendant l’opération, les yeux sont protégés par un gel ophtalmique. Les yeux sont également protégés de la forte lumière chirurgicale. Pour les procédures avec réveil, l’animal reçoit après chirurgie une injection de solution saline en sous-cutané afin de prévenir la déshydratation et est placé dans une cage posée sur un tapis chauffant jusqu’au réveil. Après récupération, il réintègre sa cage d’origine, son comportement est surveillé et la suture est sous observation quotidienne pour évaluer sa bonne cicatrisation. 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 la structure locale de bien-être animale et les conseils vétérinaires. Après chirurgie, l'état de santé des animaux sera surveillé quotidiennement par du personnel compétent afin de détecter tout signe de douleur ou stress et de traiter les animaux si besoin avec des antalgiques.
Choix des espèces
La souris a été choisie comme modèle animal pour ce projet en raison de la similitude de son système nerveux central avec celui des humains et de la disponibilité de lignées génétiquement modifiées. De plus, la souris est le modèle animal le plus couramment utilisé dans ce domaine de recherche, ce qui permet des comparaisons avec d'autres études et l'utilisation des résultats d'autres recherches pour réduire le nombre d'animaux nécessaires. Le réseau hippocampique continue de se développer et subit des changements dans la transmission synaptique et la plasticité jusqu'au jour postnatal 35. Pour cette raison, nous effectuerons toutes les injections cérébrales ainsi que les expériences de physiologie et d'histologie chez des souris âgées d'au moins 6 semaines.
Etude de l’impact d’un traitement antidépresseur sur les propriétés computationnelles de région de l’hippocampe chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer de quelle manière un traitement antidépresseur peut modifier le traitement de l’information et les codes neuronaux de la région cérébrale appelé hippocampe, une région essentielle pour la mémoire et l’adaptation aux conditions de stress. Cet objectif sera réalisé à travers (1) l’étude du comportement de souris traitées à un antidépresseur ou à un placebo lors de l’exposition à de nouveaux environnements couplée à (2) l’enregistrement simultané de neurones de la région d’intérêt. Pour cela, nous allons utiliser une technologie de pointe basée sur un système ultra miniaturisé et portatif permettant d’imager de manière longitudinale l’activité individuelle de multiples neurones en même temps chez l’animal libre de ses mouvements. La plupart des limitations habituelles éthiques et techniques liées à l’imagerie in vivo ont été gommées grâce à la conception de notre système d’imagerie : miniaturisation (moins de 2 cm et de 2 grammes) permettant de le placer directement sur la tête de l’animal de manière amovible comme un chapeau et sans entraver sans comportement normal. En outre, il permet de visualiser simultanément, à haute résolution et de manière répétée un nombre important de neurones par animal (jusqu’à plusieurs centaines) offrant ainsi une qualité de données et une puissance statistique inatteignable avec les autres techniques implantables.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d’apporter des éléments de connaissances des mécanismes et impacts des antidépresseurs à des niveaux cognitifs et neuronale permettant de comprendre comment les antidépresseurs peuvent induite leurs effets thérapeutiques et à l’avenir créer de nouvelles apporches favorisant ces effets
Procédures
Les animaux seront soumis à 2 interventions chirurgicales (d’envrion 2h chacune) et un traitement antidépresseur quotidien par voie subcutanée pendant 6 à 9 semaines. Entrainements et tests comportementaux correspondant à une exploration libre de la souris d’une enceinte à la recherche de récompenses alimentaires (séance quotidienne de 30 à 40 minutes, ~6 semaines)
Impact sur les animaux
- Les chirurgies stéréotaxiques permettant l’injection du vecteur et l’implantation de la lentille optique avec son receptacle peuvent induire des douleurs post-opératoires légères à modérées avec un impact réduit dans le temps (quelques jours) sur le bien-être animal, les animaux étant traités avec un analgésique et récupérant rapidement de ce type de chirurgie. - Encombrement du système d’imagerie lors des tests, qui reste toutefois limité et léger (fibre optique et réceptacle seuls : < 0,2 g, miniscope < 2g), et n’entrave pas les mouvements et comportements normaaux de la souris après une première séance d’habituation. - Souris isolées après l’implantation du réceptacle, lors des phases d’entrainements et lors des tests (souris hébergées en cage individuelle pour une durée totale comprise entre 8 et 16 semaines). - Douleur légère au niveau du site d’injection (ip, sc)
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de récupérer le cerveau pour confirmer par histologie le bon positionnement de la lentille optique dans la zone cérébrale à imager puis doser l’expression de protéines cérébrales et comment celle-ci a été influencée par le traitement antidépresseur.
Remplacement
Ce modèle s'intéressant à l’activité du cerveau, aux effets cognitifs et comportementaux à la suite de traitement antidépresseur. Aucune méthode alternative in vitro n’est disponible à ce jour pour répondre à la problématique posée.
Réduction
Les effectifs ont été déterminés par une approche statistique permettant une réduction des effectifs optimisée selon les recommandations éthiques. En outre, le nombre d'animaux pourra être réduit en fonction des résultats et notamment de l’efficacité de l’implantation (maximum 104 souris avec un taux de succès attendu de 50% d’après la société du système et notre expérience ; minimum 52 souris avec un taux de succès de 100%).
Raffinement
Les méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont optimisés : Les injections/implantations intracérébrales se feront sous anesthésie générale par des chercheurs formés et expérimentés. Les animaux recevront un traitement analgésique avant l’intervention chirurgicale, un traitement anti-inflammatoire après l’intervention et 24 heures après. Pendant la chirurgie, chaque animal sera placé sur une couverture thermorégulée pour éviter toute hypothermie et les cornées sont protégées de la déshydratation. L’anesthésie gazeuse est ici privilégiée pour mieux contrôler la profondeur d’anesthésie et pour une meilleure récupération post-opératoire. Une surveillance post-opératoire d’une semaine est réalisée pour suivre chaque souris et intervenir si nécessaire (si reprise de poids déficiente ou température élevée, traitement antibiotique de penicilline). En cas de plaie, les animaux recevront un traitement analgésique. La plaie est désinfectée par l’application de bétadine dermique. Une surveillance accrue d’une semaine est réalisée pour suivre chaque souris montrant des signes de mal-être (hypothermie, prostration...) et intervenir si nécessaire (injection de saline pour l’hydratation, nourriture appétente...). Les injections sous-cutanées sont préférées aux intra-péritonéales pour leur plus grande sûreté et leur moindre invasivité. Des habituations à la pièce d’expérimentation d’au moins une heure sont réalisées avant les tests comportementaux pour diminuer le stress des animaux. Les expérimentateurs sont experts dans la préhension et la contention des souris, et sont soucieux d’éviter tout stress inutile lors de la réalisation des procédures. Des points limites sont appliqués: les animaux surveillés sont pesés et oscultés quotidiennement (hydratation, température, état de la blessure si blessure). La décision d’euthanasie est prise s’il n’y a pas d’amélioration au bout d’une semaine. D’un point de vue scientifique, le système utilisé représente la méthode d’imagerie de résolution neuronale la plus moderne, performante et spécifique, permettant de visualiser simultanément à haute résolution un nombre important de neurones (jusqu’à plusieurs centaines) offrant ainsi une qualité de données et une puissance statistique inatteignable avec les autres techniques d’imagerie.
Choix des espèces
Le choix de la souris se justifie par la similarité entre la neurobiologie humaine et celle de la souris, espèce modèle dans le domaine des pathologies psychiatriques. En outre, les traitements de référence ont démontré leur efficacité dans cette espèce. Les souris utilisées seront des individus adultes, l’étude ayant comme objectif d’améliorer la compréhension des mécanismes sous-tendant les effets cognitifs et thérapeutiques des antidépresseurs qui sont prescrits en premier lieu pour la dépression majeure de l’adulte chez l’homme.
Etude du remodelage des neurones à parvalbumine dans l’hippocampe de souris modèles de la maladie d’Alzheimer soumises à un enrichissement environnemental
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Dans le cerveau, certains neurones jouent un rôle clé dans le contrôle de l’activité des autres neurones et dans la formation et le maintien des souvenirs. Après un apprentissage, ces neurones subissent des modifications qui leur permettent d'assurer la stabilité des souvenirs nouvellement acquis. Or, ces neurones fonctionnent de façon anormale dans le cerveau de souris modèles de la maladie d’Alzheimer (MA) ainsi que celui de patients atteints par cette pathologie. Chez l'humain, les études épidémiologiques indiquent qu'une vie riche en expériences diverses, que ce soit sur le plan intellectuel, sportif ou social par exemple, permet de former une réserve cognitive qui permettrait de diminuer les risques ou de ralentir la progression des maladies neurodégénératives. Cette ressource repose sur le fait que le cerveau peut compenser différentes lésions ou affections cérébrales en utilisant des réseaux neuronaux préexistants, ou en activant de nouvelles connexions neuronales. En accord avec cette idée, les souris modèles de la maladie d'Alzheimer placées dans un environnement enrichi (EE) qui comporte des expériences sensorielles et sociales stimulantes (cages plus grandes, avec plus de congénères, et des objets changés régulièrement) ont des capacités d’apprentissage et de mémoire améliorés au moins pendant plusieurs mois. Ce projet vise à démontrer que les améliorations comportementales observées chez les souris Alzheimer sont directement liées aux modifications subies par les neurones impliqués dans la formation et le maintien des souvenirs suite à ces stimulations. Il cherchera également à évaluer si les changements subis par ces neurones suite au séjour dans l’EE s’accompagne d’un rétablissement de l’activité électrique dans la région cérébrale clef dans la formation des souvenirs, l’hippocampe.
Bénéfices attendus
Ce projet se place dans le contexte général de la compréhension des substrats neuronaux à l’amélioration comportementale et cognitive observée suite à des stimulations sensorielles et sociales dans la maladie d’Alzheimer (concept de réserve cognitive). Précisément, l’objectif de ce projet est de montrer le lien causal entre le remodelage d'une population de neurones et l’amélioration de la mémoire après le séjour dans un environnement enrichi (EE) chez les souris modèles de la maladie d’Alzheimer (MA). Dans un premier objectif, nos expériences nous permettront de déterminer si c’est l’activation de ces neurones qui sous-tend l’amélioration de la mémoire des souris, ou s’il s’agit de la modification de ces neurones, ou si les deux sont nécessaires. Le deuxième objectif permettra d’étudier si les changements subis par ces neurones suite à un séjour dans un EE s’accompagnent d’un rétablissement de l’activité électrique cérébrale. Le troisième et dernier objectif permettra d’évaluer si la stimulation de ces neurones, en dehors de toutes stimulations environnementales, et suffisante pour obtenir des bénéfices comportementaux et d’activité cérébrale chez les souris modèles de la maladie d'Alzheimer.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale réalisée sous anesthésie générale d’une durée variant de 1h à 2h30 en fonction des gestes réalisés : ils pourront recevoir des injections (entre 1h et 1h30 par animal), des poses d'électrodes (environ 1h par animal), ou la combinaison des deux gestes précédemment cités (entre 2h et 2h30 par animal). Une partie des individus sera soumise à trois enregistrements de l’activité cérébrale, espacés dans le temps, et qui dureront de 72h à 24h. Durant ces phases d’enregistrements, les animaux seront placés dans des cages individuelles. Enfin les souris sont soumises à des tests comportementaux afin d’évaluer leur mémoire spatiale (3x10 min par animal) et leur mémoire sociale (90min par animal).
Impact sur les animaux
La procédure chirurgicale peut induire une douleur modérée au stade post opératoire (environ 12h). De plus, durant les enregistrements de l’activité cérébrale, les souris seront placées individuellement dans des cages isolées les unes des autres ce qui peut induire un stress durant les premières heures (3 sessions d’une durée totale de 120h). Par ailleurs, toutes les manipulations liées aux tests comportementaux peuvent engendrer un stress léger. Enfin, dans le cadre de leur suivi à l’aide d’une grille de scoring par le personnel de l’animalerie, les animaux sont pesés deux fois par semaine, ce qui peut engendrer un léger stress dû à leur manipulation.
Devenir
1456 souris seront mises à mort pour réaliser des prélèvements de tissus et effectuer des observations anatomiques et histologiques nécessaires à la validation scientifique de ce projet. 114 souris seront maintenues en vie et pourront être réutilisées dans d’autres projets.
Remplacement
L’objectif du projet étant l’étude de comportements complexes et les activités cérébrales associées à la maladie d'Alzheimer, il est indispensable de travailler sur un modèle animal. Il s’agit de valider une stratégie thérapeutique dans un modèle préclinique.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé sur la base de nos études antérieures et est réduit au minimum pour nous permettre de comparer statistiquement les groupes expérimentaux. Afin de limiter le nombre d'animaux, la mémoire sociale et la mémoire spatiale seront étudiés sur les mêmes individus.
Raffinement
Les souris sont hébergées par groupe de 2 à 5 individus dans des cages contenant du matériel de nidification ainsi qu'une buchette pour l'enrichissement. Après réception, un temps d'habituation d'une semaine est respecté avant le début des expériences. Les animaux sont habitués à l'expérimentateur lors de 3 séances de manipulation de 10 minutes par souris. Les animaux sont suivis de manière quotidienne par du personnel formé au soin et des points limites ont été définis à partir d’une grille de scoring. En cas de blessure ou de souffrance, les animaux recevront un traitement analgésique adapté. Tous les signes de souffrance détectés lors de l’observation quotidienne tels qu’un isolement et une indifférence par rapport au milieu extérieur, une diminution du comportement exploratoire, une attitude prostrée avec dos voûté, une expression faciale modifiée, une altération du pelage, une perte de poids > 20% conduiront à la mise à mort de l’animal en accord avec le vétérinaire référent. Concernant les chirurgies, elles seront réalisées sous anesthesie générale dans des conditions aseptiques et accompagnées d'une analgésie.
Choix des espèces
Nous avons choisi le modèle souris car il existe des souris modifiées génétiquement présentant des symptômes similaires à la maladie d’Alzheimer humaine. Elles seront utilisées à l’âge de 5-6 mois car à cet âge, les souris présentent un stade modéré́ de la maladie. En ce qui concerne les souris démonstratrices pour les tests de mémoire sociale, elles seront toutes des femelles non-transgéniques, âgées entre 3 et 9 mois. Cette tranche d'âge correspond à des souris adultes. En effet, il est préférable d'utiliser des souris démonstratrices ni juvéniles (moins de 8-10 semaines), ni âgées (plus de 9-10 mois), ce qui pourrait entrainer des comportements sociaux différents.
Caractérisation de la contribution des neurones nés dans l’hippocampe à l’âge adulte dans l’apprentissage et le maintien d’informations de nature sociale chez la souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
Nous avons deux objectifs principaux. Tout d'abord, nous voulons étudier comment les nouveaux neurones dans une partie spécifique du cerveau, sont organisés chez des souris normales et des souris atteintes de la maladie d'Alzheimer. Nous souhaitons découvrir s'ils se connectent uniquement à cette région ou s'ils établissent des connexions à la fois avec cette région et avec une autre région du cerveau. Pour ce faire, nous allons marquer ces nouveaux neurones avec des molécules fluorescentes afin d’identifier l’endroit ou ils se connectent. Ensuite, notre deuxième objectif est d'étudier comment ces nouveaux neurones, qui se forment à l'âge adulte, influencent la mémoire. Pour ce faire, nous allons manipuler ces neurones de manière à les activer ou les désactiver chez des souris normales et des souris atteintes d'Alzheimer, puis nous allons tester leur mémoire. Juste avant les tests de mémoire, nous activerons ou désactiverons ces neurones en utilisant des substances chimiques que nous injecterons aux souris. Nous essayerons également d’augmenter le nombre de nouveaux neurones en plaçant les souris dans un environnement stimulant, à la fois sur le plan cognitif, social et physique puis, nous testerons la mémoire des souris.
Bénéfices attendus
Le premier objectif du projet nous permettra de déterminer si les neurones nouvellement formés envoient des informations au niveau de deux régions de l'hippocampe, ou si les nouveaux neurones se connectent de façon spécifique soit à la première région, soit à la deuxième. Si tel est le cas, cela serait la première démonstration de l’existence d'une voie nerveuse specifique qui se connecte à une région liée à la cognition sociale. Si, en revanche, les nouveaux neurones contactent les deux régions, cela suggérerait que les informations contextuelles, spatiales, et sociales, sont intégrées et codées conjointement au sein des nouveaux neurones. Le deuxième objectif du projet permettra de révéler la contribution des nouveaux neurones projetant à cette région dans la mémoire sociale, et de déterminer si des manipulations de ces nouveaux neurones et/ou des neurones qui contribuent à leur survie sont en mesure de restaurer les capacités de mémoire sociale de souris modèles de la maladie d’Alzheimer.
Procédures
La chirurgie dure environ 2h par animal. Une seule intervention chirurgicale par animal sera réalisée. Les animaux recevront une injection en aigue (une seule injection qui durera environ 10 secondes) d’agent pharmacologique. Pour cela, la souris sera maintenue en contention durant 15 secondes. Les animaux seront soumis à des tests comportementaux n’excédant pas 1h30. Ces tests comportemenaux auront pour objectif d'étudier la mémoire spatiale, la mémoire de reconnaissance d'objets et la mémoire de reconnaissance d'individus (mémoire sociale).
Impact sur les animaux
Pour la chirurgie, l'incision de la peau ainsi que la trépanation osseuse peuvent induire une douleur modérée au stade post opératoire durant 24heures. La contention de l’animal lors des injections peut induire un stress modéré durant une dizaine de minutes. Les injections peuvent induire une douleur modérée lors de l’injection durant les 20minutes qui suivent la manipulation de l’animal. Les test comportementaux n'induisent pas de nuisances.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures pour prélèvement des cerveaux et /tissus afin de réaliser des marquages immunohistochimiques sur coupes de tissus pour poursuivre les investigations anatomiques, cellulaires et moléculaires.
Remplacement
Les nouveaux neurones naissent dans le cerveau au niveau d'une zone appelé le gyrus denté et se connectent à différentes sous régions de l'hippocampe. Nous comptons explorer le rôle des nouveaux neurones qui se connectent à une sous région bien définie de l'hippocampe. Notre objectif est d'étudier l'impact de ces nouveaux neurones sur les capacités mnésiques des mammifères. De plus, nous nous intéressons à la mémoire sociale qui est altérée dans certaines maladies humaines telles que la maladie d’Alzheimer. L’utilisation du modèle murin nous permet d’étudier les modulations de cette mémoire sociale chez des individus sains et présentant des troubles de mémoire sociale (souris modèles de la maladie d’Alzheimer). A ce jour, il n’existe pas de modèles alternatifs crédibles permettant d’aborder la fonction de cette voie neuronale spécifique de manière intégrée, et ce notamment lorsqu'il s'agit d'études comportementales et neurologiques visant à décrire les mécanismes mis en jeu dans les processus mnésiques.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est le nombre minimum nécessaire pour obtenir une puissance statistique suffisante lors de la réalisation de tests statistiques, d’après nos observations et celles rencontrées dans la littérature.
Raffinement
Tous les animaux sont hébergés selon les normes de bien-être en vigueur (5 individus, présence d'enrichissement). Ils seront observés quotidiennement et des points limites ont été définis à partir de grilles de scoring. En cas de blessure ou de souffrance, les animaux recevront un traitement analgésique adapté. Tous les signes de souffrance détectés lors de l'observation quotidienne tels qu'un isolement et une indifférence par rapport au milieu extérieur, une diminution du comportement exploratoire, une attitude prostrée avec dos voûté, une expression faciale modifiée, une altération de l’état du pelage, une fuite ou défense à la manipulation, ou une perte de poids>20% conduiront à la mise à mort des animaux en accord avec le vétérinaire référent. De plus, nous réaliserons plusieurs tests sur les mêmes animaux pour limiter leur nombre.
Choix des espèces
Nous comptons explorer la fonction biologique des nouveaux neurones formés à l’âge adulte. Nous proposons que ces nouveaux neurones ont un effet sur le comportement de l’animal (mémoire). Il n’existe pas de modèle cellulaire simple permettant d’aborder l’impact de ces nouveaux neurones sur le comportement de l’animal. Nous comptons également faire une description anatomique des voies de projections des nouveaux neurones. Il nous faudra donc prélever des tissus pour voir l’organisation cérébrale. De plus, la souris appartient à la classe des mammifères ce qui la rend proche de l’Humain. Son utilisation nous permettra de mieux comprendre les mécanismes cérébraux sous-tendant les processus mnésiques chez les mammifères. D’autre part, nous utiliserons des souris modèles de la maladie d’Alzheimer. Ce modèle nous permettra d’étudier les éventuels mécanismes à l’origine des troubles mnésiques dans un contexte pathologique. Les animaux que nous utiliserons seront âgés de 3 à 6 mois. En effet, la neurogénèse adulte diminue avec l’âge. Si nous voulons l’étudier nous devons nous placer à une fenêtre de temps ou elle est suffisamment abondante.
Les neurones inhibiteurs longue distance de l’hippocampe: des tours de contrôle dysfonctionnelles ?
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’épilepsie du lobe temporal, type le plus fréquent d’épilepsie incurable, se caractérise par des crises d’épilepsie souvent générées dans l’hippocampe. Toutefois, l’ampleur des altérations cognitives, anatomiques et fonctionnelles chez les patients suggère que la maladie implique le dysfonctionnement d’un large réseau de régions cérébrales, bien au-delà de l’hippocampe seul. Il est crucial d’étudier les mécanismes qui contrôlent les interactions entre l'hippocampe et les autres régions du cerveau pour mieux comprendre les échecs fréquents des thérapies actuelles, dont celles ciblant l’hippocampe. Nous nous intéressons à un type de neurones qui jouerait dans des conditions normales un rôle de « tour de contrôle » entre différentes régions du cerveau : les neurones inhibiteurs à projection longue. Nous pensons qu’un dysfonctionnement de ces neurones pourrait jouer un rôle primordial dans le réseau épileptique. Pour le vérifier, nous combinerons imagerie calcique et enregistrements électrophysiologiques in vivo sur des souris épileptiques en comportement avec des virus rétrogrades ciblant les neurones inhibiteurs à projection longue-distance. Ainsi, nous examinerons le rôle pathologique de ces neurones dans les altérations à grande échelle liées à l’épilepsie du lobe temporal et déterminerons les potentiels bénéfices de leur manipulation au niveau thérapeutique.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'apporter une preuve de concept de l'importance de neurones inhibiteurs particuliers, qui connectent l'hippocampe avec d'autres régions cérébrales, dans les altérations à grande échelle associées à l'épilepsie du lobe temporal. En cas de succès, ces neurones pourraient être la cible de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les patients souffrant de formes incurables d'épilepsie.
Procédures
Au cours de ce projet, les animaux seront amenés à subir plusieurs types d'intervention : a) un génotypage (optionnel), b) des chirurgies d'induction d'un état chronique d'épilepsie (1-4h), c) des chirurgies (30-90minutes) d'injection de virus chez l'adulte ou à P0 (optionnel), d) des chirurgies d'implantation de dispositifs d'enregistrements par électrophysiologie ou par imagerie calcique, e) des mesures de leur activité neuronale (maximum 1h en imagerie, 24/7 en EEG télémétrique, une technique permettant d'enregistrer les crises d'épilepsies sur des animaux libres de leurs mouvements), f) des tests de leur comportement afin d'analyser leurs fonctions cognitives ou émotionnelles, réputées altérées en condition d'épilepsie (1/2 journée). A la dernière étape du protocole expérimental, l'encéphale sera prélevé sous anesthésie profonde pour analyser les tissus
Impact sur les animaux
Dans le cas d’animaux subissant l’ensemble d’une procédure, l’ensemble des nuisances ou effets indésirables attendus sont de classe sévère et peuvent être résumés selon les points suivants: - Le stress lié au maintien des souris adultes en cages individuelles après induction de l'épilepsie et pendant la majeure partie de la procédure (soit généralement 8-12 semaines) afin de limiter les bagarres et faciliter le suivi, - l'inconfort et le stress généré par les interventions (optionnelles) sur des souriceaux nouveau-nés et leur maintien transitoire hors de la cage maternelle pour observation pendant 2h30 à 3h30 - L'expression de crises d'épilepsie, condition dommageable au bien-être animal - L'inconfort associé au réveil post-chirurgical et le risque infectieux lié aux anesthésies et interventions chirurgicales répétées (craniotomie, implantation) afin de réaliser des injections intracérébrale et d'insérer les électrodes d'enregistrement de l'activité cérébrale – Les démangaïsons pouvant être provoquées par les sutures de la peau du crâne. Dans le cas de l'utilisation de lignées transgéniques, les animaux au génotype non-souhaité sont classés en léger puisqu’ils ne subissent qu'une intervention (génotypage).
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux subissent une anesthésie profonde terminale afin de prélever l'encéphale et d'effectuer des analyses histologiques.
Remplacement
Notre but est de comprendre le rôle d'un type de neurones particuliers de l'hippocampe dans des désordres cognitifs et électrophysiologiques à large-échelle associée à l'épilepsie du lobe temporal. Par conséquent, l'utilisation de modèles in vitro (que nous utilisons régulièrement par ailleurs) n'est pas applicable pour ce projet-ci. En termes de modèle animal, les souris sont un excellent modèle animal par rapport à d'autres existants parce qu'elles reproduisent fidèlement les altérations cardinales observées chez les patients souffrant d'épilepsie du lobe temporal, sont capables de réaliser des tests de comportement transposables chez l'homme (à la différence d'autres animaux tels les poissons zèbres) et comptent d'autres avantages (vitesse de reproduction, capacité de transgenèse).
Réduction
Afin de limiter le nombre d'animaux utilisés : Nous utilisons une procédure raffinée d'induction de l'épilepsie qui augmente considérablement le taux de réussite de la procédure, et limite par conséquent le nombre d'animaux nécessaires pour générer des cohortes d'animaux épileptiques chroniques. De plus, nous privilégions chaque fois que cela sera possible l’utilisation d’animaux sauvages (appelés aussi wildtype ou WT) combinée à des constructions AAV spécifiques des neurones inhibiteurs afin de limiter quand cela est possible le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des souris du génotype voulu. Le cas échéant, nous utiliserons des lignées transgéniques telles que GAD-Cre, PV-Cre ou SOM-Cre disponibles dans le laboratoire.
Raffinement
Nous utilisons plusieurs stratégies de raffinement afin de limiter l'impact de nos expérimentations sur le bien-être des animaux: - Les animaux sont hébergés dans des cages avec un environnement enrichi (composé d'igloos cartonnés, de tunnels en carton et de papier foisonnant), en présence d'eau et de nourriture ad libitum - Notre procédure raffinée d'induction de l'épilepsie, basée une échelle des symptômes et sur l'injection de caféine, permet de prévenir la survenue des stades les plus sévères du status épilepticus (associés à de la souffrance et la mort). - Chaque intervention invasive (e.g., chirurgie) est effectuée dans des conditions d'analgésie et d'anesthésie optimales. - Nous mettons un soin particulier à constamment surveiller les constantes biologiques et la souffrance des animaux , particulièrement dans les heures et jours suivant les interventions invasives (e.g., induction de l'épilepsie, chirurgie) jusqu'à la mort des animaux. Des grilles de suivis ont été mises en place, et le personnel a reçu toutes les habilitations nécessaires, notamment pour améliorer le bien-être des animaux (manipulation, enrichissement), reconnaitre les signes éventuels d'inconfort ou de souffrance, et pratiquer les gestes adaptés en fonction.
Choix des espèces
Les souris modèles d'épilepsie manifestent des symptômes comparables à ceux dont souffrent les patients souffrant d'épilepsie du lobe temporal (génération de crises, troubles cognitifs et de l'humeurs, altérations histologiques). Ils sont donc un excellent modèle pour cette maladie humaine, et sont utilisés de manière routinière dans le laboratoire. L'induction de l'épilepsie est effectuée sur des souris agées de 2 mois environ, un stade favorisant la survie des animaux, ainsi que le taux d'induction de l'épilepsie. Les enregistrements (imagerie calcique, électrophysiologie) et les tests comportementaux s'effectuent 6-12 semaines plus tard, à un stade où les animaux ayant subi le protocole d'induction ont subi des altérations histologiques conduisant à une épilepsie chronique (se manifestant par des crises spontanées récurrentes, des désordres cognitifs ainsi que que des altérations histologiques).
Imagerie longitudinale de l’activité neuronale dans le cortex et l’hippocampe en développement
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L'objectif principal de ce projet est de comprendre comment les motifs d'activité neuronale évoluent au cours du développement postnatal dans l'hippocampe. Pour cela, nous analyserons, grâce à l'imagerie in vivo, l'émergence des séquences et des assemblées neuronales dans la région CA1 de l'hippocampe à partir de la troisième semaine post-natale.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche est essentiel car il permet de décrypter les mécanismes fondamentaux anatomique et fonctionnel par lequel les neurones glutamatergique excitateurs et les neurones GABAergiques inhibiteurs contribuent à la mise en place de la dynamique des réseaux corticaux. Cette recherche fondamentale est indispensable pour comprendre, par exemple, ce qui dysfonctionnerait dans des pathologies neurodéveloppementales tels que les Troubles du Spectre Autistique (TSA).
Procédures
Nos expériences s'effectuant sur des nouveaux-nés issus majoritairement de lignée murine transgénique hétérozygote, il est nécessaire de pouvoir identifier les individus ET de les caractériser d’un point de vue génétique. Pour cela, nous utiliserons l’ablation de phalange comme méthode d’identification et de caractérisation génétique. Nous suivrons les recommendations émises par le Comité national de réflexion éthique sur l’expérimentation animale du 03/02/2021. Cette ablation est très rapide (moins de 10s) et se fera à P0, juste avant l'injection de virus. Les expériences d'imagerie calcique seront réalisées sur des animaux âgés entre P13-P40. La raison est de décrire les dynamiques neuronales à partir de la troisième semaine postnatale au stade adulte. Les animaux seront injectés entre P0-P1 avec des Adéno-Associé Virus (AAV) permettant l'expression de sondes calciques (GCaMP6s, jRGECO1a....) ou des marqueurs fluorescents (GFP, Td-Tomato..) dans le ventricule latéral (temps de l'intervention moins de 15 min). Une fenêtre optique sera placée sur le crâne de la souris à P13 ou P18 (temps de l'intervention moins de 90 min). Deux jours plus tard, les expériences d'imagerie in vivo débuteront et se poursuivront sur plusieurs jours. Un total de 357 animaux est prévu.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront des injections stereotaxiques intraventriculaires à P0 suivies 13 ou 18 jours plus tard d'une chirurgie pour placer une fenêtre optique sur le crâne permettant d'imager l'activité neuronale in vivo. Dans les deux cas, le stress et la douleur seront contrôlés deux fois par jour ; la douleur sera minimisée, si besoin par l'administration d'analgésiques (burprenorphine, 0.1mg/kg/SC). Si les points limites sont atteints, les animaux seront euthanasiés.
Devenir
A la fin des les expériences d'enregistrement en imagerie calcique, la vérification histologique de la position des neurones enregistrés et de la fenêtre d’imagerie se feront après perfusion intracardiaque d'une solution fixative (4% paraformaldéhyde). Après une analgésie (burprenorphine 6,6ml/kg d'une solution 0.015mg/ml; 0.1mg/kg, SC) suivie 30 min plus tard d'une anesthésie profonde (Domitor à 0.9mg/kg et Zoletil 60mg/kg), la cage thoracique de l'animal est ouverte et une canule est insérée dans le coeur, la solution fixative est alors administrée (1 ml/g). Une fois la perfusion terminée, le cerveau sera prélevé et préparé en fonction des expériences neuroanatomiques suivantes. Les animaux de la portée, âgé de P21 et n’étant pas sélectionnés pour leur profil génétique seront euthanasiés par les zootechniciens par excès de dioxyde de carbone selon le protocole mis en place dans l’animalerie de l’institut.
Remplacement
L’étude des réseaux corticaux, de par leur complexité d’organisation, de développement et de fonctionnement ne peuvent pas être envisagée hors du contexte intégré retrouvé au sein de l’organisme entier. En ce sens, seules des approches menées chez un modèle animal peuvent améliorer les connaissances fondamentales sur le cerveau dont pourra bénéficier à terme les études menées chez l’homme. C’est dans ce contexte que se situent nos travaux dont l’objectif est d'étudier l'organisation morpho-fonctionnelle de la mise en place des activités corticales de l'échelle cellulaire à l’échelle du réseau.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec un souci permanent de réduction du nombre d’animaux. La méthode utilisée d’imagerie calcique in vivo permet l'enregistrement d'un très grand nombre de neurones (plusieurs centaines) par animal, . De plus, une même portée sera utilisée par plusieurs expérimentateurs, les nouveau-nés transgéniques non utilisés pour les études développementales seront utilisés dans le cadre d'études menées chez l'adulte et mâles et femelles seront utilisés. L'ensemble de ces points permettent donc de diminuer le nombre d'animaux générés
Raffinement
Le bien-être des animaux, qu'il s'agisse des souris gestantes comme de leur progéniture, sera évalué régulièrement (croissance staturo-pondérale, aspect général, comportement). Une attention particulière sera portée aux nouveau-nés au cours des chirurgies pour réduire douleur et stress (anesthésie générale et locale, tapis chauffant, suivi strict postchirurgie des nouveau-nés en particulier après leur réintroduction au sein de la portée). Les mères et leur nouveau-nés opérés ou non seront hébergés dans des armoires ventilées, sous environnement contrôlé, dans des cages avec un environnement enrichi d'igloos cartonnés et de mini-rouleaux de papier foisonnant permettant aux femelles de faire des nids. Les animaux plus agés seront hébergés et contrôlés dans les mêmes conditions.
Choix des espèces
Les raisons de l'utilisation de modèle murin sont multiples. Concernant nos expériences, les souris présentent une organisation morpho-fonctionnelle suffisamment complexe et évoluée pour en tirer des conclusions générales sur la mise en place développementale de la dynamique des réseaux corticaux. L'existence de nombreuses et différentes lignées transgéniques permettent de cibler telle ou telle sous-population de neurones comme par exemple les neurones générés tôt. De plus, le modèle murin est couramment utilisé en neuroscience rendant nos résultats intéressants pour une large communauté scientifique et permettant de mieux les confronter aux résultats déjà publiés. Les expériences seront réalisées sur des animaux âgés entre P13-P40. La raison est de décrire les dynamiques neuronales à partir de la troisième semaine postnatale au stade adulte. Les animaux seront injectés entre P0-P1 avec des Adéno-Associé Virus (AAV) permettant l'expression de sondes calciques (GCaMP6s, jRGECO1a....) ou des marqueurs fluorescents (GFP, Td-Tomato..) dans le ventricule latéral. Une fenêtre optique sera placée sur le crâne de la souris à P13 ou P18. Deux jours plus tard, les expériences d'imagerie in vivo débuteront et se poursuivront sur plusieurs jours.