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)
Étude électrophysiologique et optogénétique chez le singe, des bases neuronales contrôlant le mouvement et la cognition
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Ce projet cherche à mieux comprendre comment certaines zones profondes de notre cerveau nous permettent de contrôler nos mouvements et de prendre des décisions. Pour comprendre leur rôle exact, nous réaliserons des enregistrements et des stimulations au niveau du cerveau chez le singe macaque, dont le cerveau est très proche du nôtre. L’objectif sera de corréler ces enregistrements et stimulations avec le comportement de l'animal afin de comprendre le lien de cause à effet entre l'activité des neurones des zones étudiées et les actions. Mieux comprendre le fonctionnement normal de ces circuits est une étape essentielle avant de pouvoir comprendre ce qui ne va pas dans certaines maladies neurologiques.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera surtout des connaissances nouvelles et fondamentales sur le fonctionnement normal de notre cerveau. À court terme il pourrait permettre d’avoir une image beaucoup plus précise du rôle exact joué par une zone spécifique du cerveau dans le contrôle de nos actions et décisions. Il pourrait ainsi être possible de dire comment ces zones spécifiques contribuent à préparer, choisir, démarrer ou exécuter un mouvement. Obtenir ces informations détaillées chez le singe est très important car son cerveau ressemble beaucoup au nôtre et pourrait donc fournir des données cruciales pour l’identification des dysfonctionnements observés dans certaines pathologiques neurologiques. En effet, à plus long terme ce projet contribuera à obtenir une meilleure compréhension de la manière dont ces circuits fonctionnent normalement, ceci constituera la première étape indispensable pour ensuite comprendre pourquoi ils dysfonctionnent dans certaines maladies du cerveau qui affectent les mouvements ou les décisions (comme la maladie de Parkinson, les troubles obsessionnels compulsifs, les addictions...). Ces connaissances fondamentales pourraient, un jour, aider à développer de nouvelles pistes pour des traitements ou à améliorer les thérapies existantes comme la stimulation cérébrale profonde.
Procédures
Les singes seront d'abord entraînés à réaliser des exercices d’interactions avec l’écran. Ces apprentissages peuvent prendre plusieurs mois et seront réalisés à raison de 1 à 5h par session, 5 sessions par semaine sur toute la durée du projet. L’animal est en contrôle alimentaire pendant la durée de ces sessions pour maximiser sa motivation et le nombre d’essai réalisé Une fois entrainés les animaux auront 2 chirurgies sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour mettre en place deux implants sur leur tête (6 heures maximum) avec 3 semaines de récupération minimum entre chaque chirurgie. Ces interventions pourront être renouvelées en cas de perte des implants et avec l’accord du vétérinaire (6 chirurgies au total maximum). Avant et après les chirurgies, ils auront une imagerie par résonance magnétique sous anesthésie générale, ces imageries seront répétées après les premiers enregistrements neurophysiologiques et chaque année pour vérifier l’intégrité des tissus et implants (4heures maximum par imagerie, 10 imageries maximum). Après la première chirurgie, pendant plusieurs mois, lors de sessions quotidiennes de quelques heures (5 jours par semaine maximum, 5h maximum par session), de fines électrodes seront insérées temporairement au niveau du cerveau pour mesurer l'activité des neurones pendant que l'animal vigile réalise les exercices. L’animal sera aussi sous contrôle alimentaire pour augmenter sa motivation. Son dispositif d’enregistrement sera nettoyé avant et après chaque séance (animal vigile, acte indolore, 15 minutes environ). Une dernière intervention sous anesthésie générale et analgésie adaptée sera faite pour injecter un composé au niveau du cerveau nous permettant de modifier génétiquement certaines cellules nerveuses spécifiques (durée 6h maximum). Après cette chirurgie et un temps d'attente entre un et deux mois, des sessions similaires à l’enregistrement de l’activité des neurones auront lieu, mais cette fois une fibre optique sera insérée pour envoyer de la lumière dans le cerveau et activer ou inhiber les cellules nerveuses modifiées. Une partie des animaux seront ensuite euthanasiés par une méthode réglementaire afin de réaliser des prélèvements et analyses post-mortem d’intérêt. Les autres animaux seront gardés en vie pour une utilisation continue ou pour être replacés dans un centre d’accueil.
Impact sur les animaux
L'entraînement aux tâches comportementales et le maintien de la tête au cours de ces tâches génèrera un stress et un inconfort pour l’animal pendant une durée propre à chaque animal (généralement inférieur à une semaine). L'accès contrôlé à la nourriture pourra créer une légère faim, un risque de perte ou de prise de poids et un stress pour l’animal. Les opérations chirurgicales comportent un risque de douleurs et d’inconfort post-opératoire. Les implants crâniens génèreront un inconfort, seront associés à un risque d’infection et un risque de perte suite à un rejet du matériel. L'injection dans le cerveau peut causer une petite inflammation locale. Les anesthésies générales nécessaires pour les chirurgies et les imageries génèreront un stress pour l’animal à l’induction et seront associées à des risques d’hypothermie, de sécheresse oculaire et de difficultés cardiorespiratoires. La stimulation par la fibre optique peut causer un échauffement local extrêmement léger et modifier temporairement le comportement de l'animal (c'est le but de l'étude), ces effets sont temporaires et limités à la durée de la stimulation, mais pourraient éventuellement être associés à un stress ou léger inconfort pour l’animal.
Devenir
Sur les 6 macaques, 2 seront euthanasiés à la fin du projet pour pouvoir analyser précisément leur cerveau afin de répondre à nos objectifs scientifiques. Pour les 4 autres animaux, soit nous les mettrons en utilisation continue dans un futur projet, soit nous chercherons activement à les replacer dans des structures d'accueil spécialisées (sanctuaires ou centres agréés) pour leur retraite, à condition que leur état de santé et leur comportement le permettent (après évaluation vétérinaire). Notre objectif étant de ne pas euthanasier les animaux quand ce n'est pas indispensable pour les vérifications scientifiques finales.
Remplacement
Pour comprendre comment des circuits précis du cerveau contrôlent nos actions et décisions, et pour tester si l'activité de ces circuits est bien la cause des comportements observés, il faut étudier le cerveau en fonctionnement dans un organisme entier. Les méthodes alternatives (cellules en culture, ordinateurs) ne peuvent pas reproduire cette complexité. L'enregistrement direct de l'activité des neurones (électrophysiologie) et leur manipulation ciblée (optogénétique) pendant que l'animal réalise une tâche nécessitent un animal vivant. Le singe est choisi car son cerveau est le plus similaire à celui de l'homme parmi les animaux de laboratoire, rendant les résultats plus pertinents. Les techniques d'imagerie chez l'homme ne sont pas assez précises pour répondre à nos questions. L'utilisation de singes est donc indispensable ici.
Réduction
Nous utiliserons un maximum de 6 singes sur 5 ans. Ce nombre est le minimum nécessaire pour étudier les deux zones cérébrales d’intérêt avec 3 animaux pour chaque zone, ce qui permet des analyses statistiques fiables. Chaque animal participera à toutes les étapes, ce qui maximise les informations obtenues par animal et réduit le nombre total nécessaire. Seuls 2 animaux sur 6 seront euthanasiés pour des analyses post-mortem nécessaires pour répondre à nos objectifs scientifiques, les 4 autres étant destinés à l’utilisation continue ou au replacement. Nous partagerons les tissus des animaux euthanasiés afin de participer à réduire de manière plus globale le nombre de macaques utilisés à des fins scientifique. Si nous obtenons des résultats clairs plus tôt, nous arrêterons le projet avec moins d'animaux.
Raffinement
Les animaux auront une période d’acclimatation de 2 semaines avant d’entrer en procédure. Ils auront ensuite un entrainement progressif adapté au rythme de chaque animal et réalisé par renforcement positif. Ainsi, l’animal recevra une récompense (nourriture) à chaque comportement attendu durant l’entrainement, pour renforcer la fréquence de ce comportement. Un écran tactile sera fourni en cage pour débuter l’entrainement de manière volontaire avant qu’ils ne soient amenés dans le box de travail. Afin d’obtenir un levier motivationnel pour les tâches plus complexes nous mettrons en place un contrôle de la distribution des aliments, nous suivrons de manière rigoureuse et quotidienne l’équivalent énergétique fourni à l’animal pour nous assurer de couvrir ses besoins journaliers. L’animal sera également pesé chaque jour d’entrainement pour suivre sa courbe de poids et détecter toute variation liée au contrôle. Une diversification de l’apport alimentaire sera mise en place pour fournir des aliments pauvres en calories permettant d’augmenter le temps de disponibilité de nourriture sans influer significativement sur l’apport énergétique fourni à l’animal. Les chirurgies seront optimisées (neuro-navigation, équipe experte et matériel de qualité) et réalisées sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée et un suivi post-opératoire de plusieurs jours. Un suivi quotidien rigoureux (comportement et état général) sera assuré tout au long du projet par du personnel qualifié et le vétérinaire. En cas d’anomalie observée un avis vétérinaire sera demandé pour assurer une prise en charge adaptée de l’animal. Des points limites précis et précoces sont définis et seront appliqués pour éviter toute souffrance. En amont de l'implantation du matériel sur le crâne de l’animal, nous réaliserons une IRM pour localiser précisément les sites d’implantation et d’injection, nous permettant d’optimiser l’implantation et les enregistrements ou stimulations qui seront ensuite réalisés. Les enregistrements de l’activité du cerveau et les stimulations lumineuses seront réalisés via l’implant mis en place et ne nécessiteront donc pas de chirurgie supplémentaire pour l’animal et pourront être réalisés en état vigile (actes non douloureux) grâce à l’entrainement des animaux. Pour la stimulation lumineuse nous utiliserons des paramètres rigoureusement contrôlés pour minimiser l'échauffement tissulaire et surveillerons attentivement les effets comportementaux induits.
Choix des espèces
Nous utilisons des singes macaques rhésus (ou éventuellement cynomolgus en l’absence de rhésus disponible) car leur cerveau, notamment les zones cérébrales qui contrôlent les mouvements et les décisions, est très similaire à celui de l'homme. Cette ressemblance est cruciale pour que nos découvertes sur le fonctionnement de ces circuits soient utiles pour comprendre le cerveau humain. Ces singes peuvent apprendre les tâches complexes nécessaires et les techniques d'enregistrement et de stimulation cérébrales nécessaires dans ce projet sont bien maîtrisées chez eux. Nous utilisons des animaux adultes (3 à 16 ans). À cet âge, ils apprennent bien les tâches, s'adaptent bien à la vie en groupe (important pour leur bien-être), et cela permet d'étudier leur cerveau avant les effets du vieillissement. Cela facilite aussi leur replacement éventuel en fin de projet.
Elevage de lignées de souris destinées à des projets de recherche scientifique sur les voies de signalisation striatales et sur les maladies des mouvements, avec une méthode de prélèvement invasive pour le génotypage
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’objectif de ce projet est l’élevage et le maintien de plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées avec la nécessité de réaliser un prélèvement invasif pour connaitre le patrimoine génétique des souriceaux. Ces animaux sont produits pour être utilisées comme modèle animal pour l’étude des mécanismes moléculaires en lien avec des maladies du mouvement comme la maladie de Parkinson et la dystonie. Ils seront également utilisés pour étudier les causes des effets indésirables graves des traitements observés chez les patients traités pour ces maladies.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de produire et maintenir les souris nécessaires pour permettre des recherches sur la maladie de Parkinson et la dystonie. Actuellement en France, on estime que près de 200 000 personnes sont touchées par la maladie de Parkinson, avec plus de 25 000 personnes nouvellement diagnostiquées tous les ans. La maladie de Parkinson est la 2ème maladie neurodégénérative la plus fréquente en France après la maladie d’Alzheimer et une cause majeure de handicap chez les personnes âgées. Les autres maladies du mouvement sont également un enjeu sociétal car multiples et atteignant diversement les patients avec parfois une forme génétique. Ces maladies plus rares nécessitent également une exploration qui permettra d’améliorer la vie de patients à terme. Les animaux produits dans ce projet contribueront entre autres à tester des nouvelles technologies thérapeutiques pour la maladie de Parkinson. Cela pourrait permettre à long terme de développer de nouveaux traitements ciblés afin de prévenir ces troubles invalidants, ayant un bénéfice direct pour chaque patient et son entourage. Ces animaux permettront également de mieux comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents à l'apparition d'effets indésirables graves lors du traitement des patients parkinsoniens et potentiellement, à plus long terme, améliorer la prévention et la prise en charge de ces effets.
Procédures
Pour tous les animaux produits au cours de ce projet, un petit prélèvement de l’extrémité de la queue sera réalisé sur animal jeune et vigile pour connaitre le patrimoine génétique des animaux (une seule fois, moins d’une minute par animal). Rarement un re-prélèvement à l’oreille (1 seule fois, moins d’une minute, animal vigile) aura lieu sur un animal adulte si cela est jugé nécessaire après avis de la structure chargée du bien-être animal.
Impact sur les animaux
L’ensemble des manipulations (nécessitant notamment des contentions) génèreront un stress pour les animaux. Les animaux pourront ressentir une légère et brève douleur lors du prélèvement de l’extrémité de la queue (ou de l’oreille) pour connaitre leur patrimoine génétique. La mutation génétique de certains des souriceaux se traduira par un arrêt précoce de la croissance nécessitant leur euthanasie.
Devenir
Les animaux qui ne seront pas utilisés pour nos projets de recherche, seront euthanasiés s’il n’est pas possible de les donner à d’autres équipes (8104). Une partie des souriceaux sera euthanasiée pour éviter toute souffrance car ils présenteront un arrêt précoce de leur croissance (561). Nous estimons que 16175 animaux seront gardés en vie et transférés, en utilisation continue, dans nos projets de recherche.
Remplacement
Les projets pour lesquels ces animaux sont élevés porteront sur l’étude des comportements moteurs et impulsif, il est donc impossible de remplacer les animaux par un modèle cellulaire afin de pouvoir réaliser des tests comportementaux. Les études in vitro et sur les invertébrés ne permettent pas l’étude de comportements tels que les mouvements anormaux et leurs conséquences.
Réduction
Dans ce projet nous estimons que nous produirons 24840 animaux maximum afin de fournir les animaux nécessaires à nos projets de recherche en cours, les projets en cours de validation ou de révision ou futurs. . Ce nombre tient compte d’un pourcentage de perte lié aux aléas de l’élevage et aux effets indésirables induits par certaines mutations génétiques ainsi que du pourcentage d’animaux porteurs du patrimoine génétique d’intérêt. Nous piloterons notre élevage de manière raisonnée afin de ne produire que le nombre d’animaux strictement nécessaires pour nos lots expérimentaux. Ces lots ont été définis en utilisant des tests statistiques afin de limiter au strict minimum les effectifs par groupe tout en obtenant des résultats statistiquement exploitables. En fonction des besoins expérimentaux pour les projets de recherche il est possible que nous produisions moins d’animaux que prévu. Si certaines des lignées de maintiennent ne seront plus utilisées, nous pourront envisager de faire de la cryopréservation afin de réduire la production des animaux.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur. Ils bénéficieront d’un enrichissement de leur environnement (carré de coton et bâtonnet de bois à ronger). Un suivi spécifique sera mis en place pour les petits porteurs de la mutation génétique impliquant un arrêt précoce de la croissance : il sera vérifié la présence de lait dans l’estomac et l’évolution du poids afin de détecter l’atteinte potentielle de points limites nécessitant l’euthanasie des animaux. Lors du prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des animaux nous amènerons la mère avec la portée dans leur cage d’origine dans une pièce dédiée, au calme. La taille de la biopsie sera limitée au strict minimum afin d’être le moins invasif possible pour les animaux. Le geste, parfaitement maitrisé, sera réalisé de manière rapide en utilisant du matériel propre et désinfecté entre chaque animal pour prévenir tout risque de contamination ou d’infection. Une surveillance des petits sera assurée à leur retour en cage et 20 minutes après la biopsie. Des points limites sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale.
Choix des espèces
Ce projet s’intéresse à la production et au maintien de lignée de souris qui seront utilisées pour l’étude de la pathogenèse et thérapeutique des troubles moteurs et comportementaux de la maladie de Parkinson, une pathologie neurodégénérative fréquente ; et de la dystonie, une maladie génétique rare. Les animaux élevés dans ce projet seront prélevés pour connaitre leur génotype à l’âge de 7-10 jours et si correspondant au génotype d’intérêt seront utilisés dans les projets de recherche à l’âge adulte de 6-10 semaines. Ces animaux aideront à mieux comprendre les mécanismes moléculaires et de réponse au traitement dans ces différentes maladies et le déclenchement des troubles comportementaux et cognitifs induits par les traitements dopaminergiques. Ces comportements ne peuvent être reproduits ni modélisés par des modèles in vitro ou computationnels. Les approches expérimentales dans lesquelles ces animaux seront utilisés nécessite des souris transgéniques et ne peut se faire qu’à l’aide d’études comportementales au niveau de l’animal. Une fois les acteurs pharmacologiques et moléculaires déterminés, nous étudierons les mécanismes moléculaires à l’aide de modèles cellulaires lorsque cela est possible pour limiter le nombre d’animaux utilisés
Etude des mouvements des poissons à échelle régionale et des interactions avec les structures en mer en utilisant le marquage en milieu naturel
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 400
Objectifs
Les espèces marines mobiles jouent un rôle essentiel pour relier entre eux les habitats marins. Le développement actuel des parcs éoliens en mer en Europe modifie ces habitats, impactant potentiellement les communautés biologiques et les liens naturels entre les zones marines. Les poissons peuvent voir leur distribution, abondance et comportement affectés en raison d'effets directs et indirects, tels que les effets ‘récif’, ‘d’agrégation’ et ‘barrière’, ainsi que la perte d'habitat et les perturbations acoustiques, influençant ainsi la dynamique des populations. Ce projet suivra les déplacements de plusieurs poissons pour comprendre comment ils relient les habitats entre Atlantique et Manche. Il identifiera leur usage des milieux naturels (fonds marins) et artificiels (structures humaines), repérera les zones partagées avec les installations en mer, et aidera à définir des stratégies de gestion adaptées. Les espèces ciblées incluent le requin-taupe commun, l’émissole tachetée, la petite et grande roussette, les raies bouclée, brunette, lisse et douce, le bar, les daurades grise et royale, la pagre, les poissons plats (sole, plie, barbue), le grondin rouge et le lieu jaune. L’objectif repose sur la télémétrie acoustique, qui permettra de suivre les déplacements de ces espèces durant 5 ans, le long des façades Manche - Atlantique. Cette méthode utilise des émetteurs envoyant des signaux ultrasonores à 69 kHz, captés par des récepteurs (hydrophones) disposés dans la zone d’étude. La brièveté et l’espacement des signaux réduisent le risque de perturbation chronique ou de masquage acoustique. La fréquence d’émission, hors de la plage de communication principale de la plupart des mammifères marins, limite les risques d’interférence. Les données suggèrent un faible impact, à confirmer par d’autres études. Les récepteurs sont ensuite récupérés pour accéder aux données de détection des individus marqués. Ce suivi à long terme permettra de mieux comprendre les dynamiques de déplacement et d’utilisation de l’espace dans le temps par les espèces ciblées à différentes échelles spatiales. La télémétrie par marquage électronique utilise des balises DST (Data Storage Tag) enregistrant des données environnementales (température, profondeur, lumière) utilisées pour modéliser les mouvements des animaux. La récupération de ces balises (via recapture ou largage) est nécessaire pour accéder aux données.
Bénéfices attendus
L’identification des zones vitales pour le cycle de vie des poissons est indispensable à la gestion durable des ressources halieutiques. Cependant, leurs localisations et leurs utilisations par différentes espèces restent largement méconnues . Au vu de la forte croissance de l’éolien en mer et de son potentiel impact sur les zones fonctionnelles des ressources halieutiques, il est nécessaire de mieux connaitre les effets de ces installations sur les écosystèmes marins. Ce projet apportera des informations concertes sur la réponse des espèces à l’installation et la présence de ces nouvelles structures artificielles. Six parcs éoliens en mer, en construction ou en exploitation, serviront de sites d’études permettant une analyse comparative des impacts selon différents contextes de développement. A terme, les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément l’écologie du mouvement des espèces suivies et ainsi répondre aux questions suivantes: les espèces interagissent-elles avec les parcs éoliens en mer ? comment réagissent-elles à l’implantation d’une structure physique en mer ? Quelle est la fidélité dans le temps de ces espèces aux parcs éoliens en mer ? Quel est-ce que les espèces se déplacent entre ces parcs éoliens en mer et les autres habitats marins naturels de la région au cours du temps ? Font-ils preuve d’une fidélité pluriannuelle à certains sites ? Si oui, à quelle(s) saison(s) ? Comment les conditions environnementales influencent-elles ces tendances ? Il existe très peu de connaissances à ce sujet sur les espèces de poissons fréquentant la zone hauturière Manche/Atlantique. Ces connaissances relatives à l'écologie du mouvement de ces espèces d’intérêt, que le marquage en milieu naturel rend possible, serviront de cas concrets pour la mise en place de suivis pérennes des populations au sein des parcs éoliens en mer à venir afin d’atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines.
Procédures
Les espèces de poissons de ce projet seront capturées par des pratiques de pêche les moins impactantes possibles sur la condition physique des animaux et permettant un taux de survie optimal (ex. pêche à la ligne, palangre, court trait de chalut). 500 poissons, sauf les poissons plats, seront marquées chirurgicalement par la pose d’une marque interne sous anesthésie générale. L'acte de chirurgie dure moins de 5 minutes par individu. Sur ces mêmes individus, un marquage d’identification externe sera effectué sur la nageoire caudale, permettant l’identification des individus marqués. Les poissons plats (soles, plies) seront marqués sous anesthésie générale avec la pose d’un émetteur externe sur la nageoire pectorale de l’individu. L’acte de pose de l’émetteur en lui-même dure moins de 5 minutes par individu. Les individus seront relâchés dans la zone de capture le plus rapidement possible en bonne condition.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables de cette procédure incluent : - Le stress à la capture par pêche à la palangre (nuisance modérée, 15min à 1h selon les conditions de manipulation), pêche à la canne (nuisance modérée, de courte durée < 10min), et pêche au chalut (nuisance modérée, de courte durée < 30min )- la période de captivité avant intervention (nuisance faible à modérée, durée variable de quelques minutes à 2h), - L’implantation de la marque interne (nuisance modérée, durée < 15min), - L’implantation de la marque externe (nuisance faible à modérée, durée
Devenir
Tous les animaux marqués seront remplacés dans leur milieu naturel, à l'endroit de leur capture
Remplacement
Afin de répondre aux besoins de connaissances sur les zones de vie des poissons et les impacts des parcs éoliens en mer sur les ressources halieutiques, il est essentiel de caractériser les mouvements et les patrons d’occupation individuels des espèces exposées. Cette connaissance ne peut pas être acquise sans l’étude de poissons vivants en milieu naturel, exposé à l’installation de parcs éoliens en mer. Il n’est pas donc possible de faire appel à des méthodes de remplacement.
Réduction
Le nombre d’individus a été réduit au minimum et défini au seuil de pertinence scientifique et statistique. En télémétrie acoustique, la probabilité de détection des individus permettant d’analyser le comportement dépend grandement du réseau de récepteurs déployés sur le milieu ainsi que du nombre d’individus marqués. Cette probabilité de détection peut diminuer avec plusieurs facteurs environnementaux (ex : turbidité de l’eau, bruit ambiant). Différentes études sur des milieux similaires et avec un réseau de récepteurs semblable ont montré qu’entre 95% et 100% des individus ont été détectés après le marquage. En prenant en compte les contraintes de la télémétrie acoustique (ex: probabilité de détection) et la littérature existante, le marquage de >30 individus / espèce est conseillé afin d’intégrer une variabilité naturelle représentative et ainsi garantir la robustesse des analyses statistiques.
Raffinement
Les mesures pour limiter la souffrance et le stress lors du marquage incluent (1) le type de pêche permettant de limiter la capture à
Choix des espèces
Les différentes zones d’étude en Manche et Atlantique présentent une grande variété d’espèces capturables. Cette étude propose de cibler une liste d’espèces (i) d’intérêt pour évaluer et mouvements et l’effet d’attraction de parcs éoliens en mer sur les poissons ayant différentes stratégies de mobilité, (ii) à enjeux de conservation et/ou halieutiques et (iii) présentes sur les zones. Les campagnes initiales de marquage identifieront les espèces abondantes à cibler en priorité. Le nombre d’individus par espèce rentrant dans une procédure sera limité à N=40 par site avec un maximum de N=500 marques acoustiques déployées dans le projet. Un total de 300 marques électroniques seront déployés sur des bars, raies et lieus jaunes, si le double marquage est possible (i.e. individus suffisamment grands avec une cavité intra-péritonéale adaptée). Pour la majorité de ces espèces, l’acquisition de connaissances sur leur dynamique spatiale est une première étape primordiale pour améliorer nos connaissances sur l’impact potentiel de l’implantation des parcs éoliens en mer sur ces populations. Les individus, matures ou immatures, seront sélectionnés s’ils présentent un poids suffisant pour supporter une marque (poids total de la/les marque.s
Marquage en milieu naturel de poissons marins pour améliorer nos connaissances sur leurs habitats et leurs mouvements
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 300
Objectifs
Un manque de connaissance existe sur les habitats dont les poissons ont besoin pour se reproduire, se nourrir ou grandir, et sur leurs interactions. Cette étude vise à caractériser les habitats marins utilisés par le bar européen et le lieu jaune dans leur milieu naturel, et à analyser les comportements migratoires entre les habitats essentiels de ces populations naturelles. Ces processus sont le résultat d’interactions complexes entre des individus et leur environnement physique et biologique. Ce projet cherchera également à combler ces lacunes par le déploiement d’un réseau de télémétrie acoustique et le suivi par marquage des déplacements des deux espèces de poissons. Nous analyserons les mouvements et migrations de ces deux espèces cibles, composantes importantes des écosystèmes littoraux étudiés et des espèces commercialement importantes pour la région.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément l’écologie des espèces suivies et ainsi de répondre aux questions suivantes : Quels sont les habitats fréquentés par ces 2 espèces ? Quelles fonctions (alimentation, reproduction, croissance, etc.) permettent-ils de réaliser ? Existe-t-il des migrations saisonnières entre ces habitats ? La population est-elle composée de sous-populations ? Ce projet répondra à ces questions en suivant les mouvements et les comportements de ces espèces par télémétrie acoustique et par géolocalisation. Ces nouvelles connaissances seront utiles pour améliorer la gestion et l'exploitation durable de ces espèces.
Procédures
Les bars et lieus jaunes anesthésiés et analgésiés seront soumis à une seule intervention chirurgicale, d'une durée de 5 minutes, nécessaire à l'implantation de marques archive et acoustique dans la cavité abdominale. Un prélèvement de 4 écailles et d'un fragment de nageoire caudale, d'une durée de 2-3 minutes, sera réalisé afin de déterminer l'âge des individus et faire des analyses génétiques respectivement.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables incluent : - Le stress à la capture (intensité légère pendant environ 15 min) - la période de captivité avant intervention (intensité légère pendant 1 à 5 heures) – L’implantation des marques internes (intensité modérée pendant 5 min) - L’implantation de la marque externe (intensité légère pendant 30 s) – Le prélèvement de 4 écailles et d'un fragment de nageoire caudale et le marquage externe au bleu Alcian (intensité légère pendant 2-3 minutes) – Le stress lors la phase de réveil en milieu captif (intensité légère pendant 5-10 min). Ces procédures peuvent occasionner des mortalités directes ou indirectes.
Devenir
L'objectif de l'étude est d’analyser les mouvements et les migrations du bar européen et du lieu jaune au stade adulte en Manche afin de mieux comprendre la structure spatio-temporelle de ces populations et la manière dont elles exploitent les habitats marins, éléments indispensables pour la mise en place de la gestion écosystémique des pêches. L’ensemble des poissons capturés sera relâché dans le milieu naturel après leur marquage.
Remplacement
Cette étude vise à caractériser les habitats marins utilisés par le bar européen et le lieu jaune dans leur milieu naturel, et à analyser les comportements migratoires entre les habitats essentiels de ces populations naturelles. Ces processus sont le résultat d’interactions complexes entre des individus et leur environnement physique et biologique, il n’est donc pas possible de faire appel à des méthodes de remplacement.
Réduction
Le nombre de poissons par espèce a été réduit au minimum et défini au seuil de la pertinence scientifique et statistique. Il est prévu de marquer, dans le milieu naturel, 600 poissons adultes (50%-70% bar européen et 30%-50% lieu jaune) sur 4 sites répartis en Manche. Ce nombre est un compromis entre le coût de l'opération et le nombre de recaptures escomptées de 15% en moyenne soit 22.5 poissons par site et 90 poissons au total, les recaptures par espèce devant être considérées comme représentatives des populations étudiées.
Raffinement
Les techniques de pêche n’altèrent que peu l’état de santé des poissons capturés (ligne ou palangre). Les individus seront maintenus en groupe dans de grands bassins afin qu’ils aient un comportement normal et calme. Si les poissons ont un comportement agité, une sédation légère sera réalisée. Lors du marquage, les poissons seront anesthésiés dans des seaux opaques avec couvercles. Nous utiliserons une épuisette et un linge humide pour manipuler le poisson, en couvrant leurs yeux et en protégeant leurs écailles. Nous utiliserons un antalgique et les surveillerons au moins deux heures avant de les relâcher dans le milieu naturel. Ce projet comporte des points limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
Le projet se focalise sur le bar européen, poisson d'intérêt écologique, économique et sociale. Il existe un besoin de quantifier les mouvements de l'espèce pour la gestion des stocks Mer Celtique, Manche, Mer du Nord et Golfe de Gascogne. Le projet s’intéresse aussi au lieu jaune, poisson d'intérêt écologique, économique et sociale. La gestion de l'espèce repose actuellement sur trop peu de données et il existe un manque patent de connaissances sur l'écologie de cette espèce. La proportion attendue des espèces marquées sera égale ou pourra être légèrement plus forte pour le bar. Nous nous focaliserons sur le stade adulte, car il permettra d'améliorer nos connaissances sur les migrations de reproduction et les zones de reproduction, habitats essentiels à protéger pour exploiter durablement ces espèces.
Etude des mouvements des poissons par marquage et interactions avec les structures d’éoliennes en mer
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Objectifs
Les espèces marines mobiles jouent un rôle essentiel dans la connectivité des paysages marins. Or, le développement des parcs éoliens en mer (PEM) est aujourd’hui en plein essor, générant des modifications d’habitats marins qui peuvent impacter les communautés biologiques. Les poissons, par exemple, peuvent voir leur distribution, leur abondance et leur comportement affectés par les PEM, en raison d'effets directs et d'un large éventail d'effets écologiques sous-jacents, tels que l'effet de récif, l'effet d’agrégation temporaire, l’effet barrière, la perte d'habitat et les perturbations acoustiques, influençant ainsi la dynamique des populations. Ce projet suivra les déplacements de plusieurs espèces de poissons afin d'identifier les patrons d'utilisation par les poissons des habitats naturels et artificiels (et notamment les PEM), d’évaluer le chevauchement des zones fonctionnelles avec les installations en mer et d'aider à concevoir des stratégies de gestion à des échelles écologiquement pertinente. Cet objectif sera atteint grâce à la télémétrie - le suivi des animaux à distance - qui permet de suivre les animaux de l'échelle locale à l'échelle régionale, voire continentale, de quelques minutes à plusieurs dizaines d'années.
Bénéfices attendus
Les zones fonctionnelles des poissons sont vitales pour leur cycle de vie et l’identification de ces zones est indispensable à la gestion durable des ressources en poissons marins. Cependant, leurs localisations restent largement incertaines ainsi que leur utilisation par les différentes espèces et les interactions écologiques qui s'y déroulent. Au vu de la forte croissance du développement éolien en mer et son potentiel impact sur les zones fonctionnelles des ressources halieutiques, il est nécessaire de mieux connaitre les effets de ces installations sur les écosystèmes marins. A terme, les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément l’écologie du mouvement des espèces suivies et ainsi répondre aux questions suivantes : - Les espèces interagissent-elles avec les PEM ? - Comment réagissent-elles à l’implantation d’une structure physique en mer ? - Quelle est la fidélité dans le temps de ces espèces à la zone PEM ? - Quel est le degré de connectivité entre cette zone PEM et les autres habitats marins de la région par ces espèces, au cours des années, et d’une année à l’autre ? - Font-ils preuve d’une fidélité pluriannuelle à certains sites ? Si oui, à quelle saison ? - Comment les conditions environnementales influencent-elles ces tendances ? Il existe très peu de connaissances sur ces sujets pour les espèces de poissons fréquentant les zones de haute mer. Ces connaissances relatives à l'écologie du mouvement de ces espèces d’intérêt, que le marquage en milieu naturel rend possible, serviront de cas concrets pour la mise en place de suivis pérennes des populations au sein des PEM à venir afin d’atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines.
Procédures
300 individus issus d'une liste de 33 espèces seront équipés d'une seule marque acoustique interne par individu spécifiquement développées pour les poissons. Pour 32 des 33 espèces, cette marque sera implantée dans la cavité intra-péritonéale par une courte opération chirurgicale (
Impact sur les animaux
Le stress à la capture est l’effet indésirable principal. L’autre effet indésirable est la durée de manipulation du poisson qui sera la plus courte possible.
Devenir
Les poissons sont relachés sur le site de capture pour étudier leur comportement dans leur milieu naturel.
Remplacement
L'intérêt du projet étant d’étudier le comportement spatial de ces espèces sauvages dans leur milieu naturel, il n’est pas possible de les remplacer.
Réduction
Le nombre optimal d’individus à suivre en télémétrie est très fortement dépendant de l’espèce, de son comportement spatial, de la structure des populations qui la compose et des questions auxquelles on veut répondre. Ce nombre est très généralement supérieur à 20 pour de petites populations, et monte rapidement à plusieurs centaines pour d’importantes populations. Dans le cadre de la mégafaune marine, même s’il a été montré que des échantillons de 1 à 10 apportaient une information de comportement spatiale précieuse, un échantillon par espèce supérieur à 10 permettait d’avoir une estimation du comportement spatial bien meilleure, avec un échantillon de l’ordre de 100 nécessaires pour définir des paramètres clés sur l’espèce et les différentes populations la composant. Dans le cas présent, le nombre d’individus a été réduit au minimum en fonction des objectifs de l’étude et défini au seuil de la pertinence scientifique. En l’absence de connaissance sur le niveau de fréquentation spécifique du site ciblé par cette étude et du comportement spatial spécifique des espèces considérées en lien avec la structure flottante, le nombre de 30 individus maximum par espèce a été estimé de manière arbitraire afin d’optimiser les chances de capturer la majorité des comportements spatiaux à l’échelle d’une zone spécifique. Aucune approche statistique n’a pu être réalisée afin de définir le nombre d’individus marqués par espèce en raison de l’étendue de la zone d’étude et de la forte mobilité spatiale des espèces concernées en zone hauturière. Mais, en se basant sur la biomasse de ces espèces pêchées (plusieurs dizaines à centaines de tonnes débarquées), l’impact de ce projet sur les populations semble extrêmement limité. Enfin, en prenant en compte les contraintes de la télémétrie acoustique (ex: probabilité de détection dans un milieu où la transmission du signal acoustique est très variable en fonction de l’environnement, et où les fréquences d’émissions sont toutes les 2 à 3 mn en moyenne et la littérature existante), le marquage de N>30 individus / espèce est conseillé afin d’intégrer une variabilité naturelle représentative et ainsi garantir la robustesse des analyses statistiques et des résultats associés aux populations concernées.
Raffinement
Dans le cadre du protocole expérimental, plusieures mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus, lors de la capture (utilisation d’un engin sélectif (hameçon) mis à l'eau durant un temps court pour limiter au maximum le temps où l’animal est en phase « capture », utilisation d’épuisettes en silicone pour les manipulations), ainsi que lors des phases d’anesthésie optimale quand cela est possible (sinon usage de l’immobilité tonique et anesthésiant local) durant les phases pré opératoire, opératoire et post opératoire. Les individus seront surveillés de manière régulière et seront retirés de la procédure dès que seront identifiables des indices comportementaux suspects (activité de nage anormale) ou des signes extérieurs de stress (e.g. couleur de peau, plaies).
Choix des espèces
Le nombre d’espèces capturables sur la zone d’étude étant extrêmement varié, il est proposé dans cette étude de ne pas cibler d’espèces particulières, mais de (1) fournir une liste d’espèces potentielles, (2) limiter le nombre d’individus rentrant dans une procédure à N= 30 et (3) de limiter le nombre de marque déployée à N= 300, soit un équivalent de 10 espèces à N=30. Ces espèces sont de premier plan, tant pour l'importance de leur exploitation et leur valeur commerciale. De nombreux aspects de leur cycle de vie restent inconnus, limitant la capacité des scientifiques à fournir un appui aux gestionnaires notamment en lien avec l’impact de l’implantation d’éoliennes dans le milieu naturel. L’acquisition de connaissances sur la dynamique spatiale des espèces est une étape primordiale pour améliorer les connaissances sur l’impact potentiel de ces implantations sur ces populations. La maturité des poissons et des élasmobranches marins (raies ou requins) est très variable d’une espèce à l’autre et est déterminée généralement par leur taille. Afin de limiter l’impact sur la population et le choix de maturité des individus (nécessitant donc la capture, la mesure puis, soit le relâchage ou soit l’inclusion dans une procédure), des individus matures et immatures seront utilisés dans cette expérimentation sans estimation de la répartition en fonction de la maturité. La taille de l’hameçon utilisé permettra de limiter la capture d’individus trop petits ou trop gros.
Recherches sur les conséquences motrices et non motrices d’une mutation génétique d’intérêt dans un modèle murin de maladie du mouvement
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Nous étudions une maladie rare et invalidante avec des troubles du mouvement. Cette maladie est due à des mutations d’un gène exprimé dans une région du cerveau qui contrôle l’exécution des mouvements. Ces mutations pourraient changer le fonctionnement de cette région du cerveau et donc perturber l’exécution du mouvement. Toutefois, cette maladie fait l’objet de peu d’études. Un modèle animal porteur d’une des mutations impliquées dans la maladie humaine a été développé et a permis de montrer que la mutation affecte l’activité dans le cerveau des animaux mutés qui, de plus, ne peuvent pas exécuter certains mouvements complexes. Cependant, les résultats des tests de comportement réalisés dépendent de différents facteurs (coordination, endurance, motivation…) et la région du cerveau concernée est aussi impliquée dans la motivation et d’autres comportements en dehors des mouvements. Les patients présentent d’ailleurs d’autres troubles que ceux affectant leurs mouvements, encore mal documentés, qui pourraient résulter d’un dysfonctionnement de cette région du cerveau en raison de la mutation génétique. L’objectif de ce projet sera donc d’explorer chez ce modèle de souris génétiquement modifiées, avec des tests plus spécifiques, les conséquences de cette mutation sur différents comportements (mouvements, motivation, cognition…), afin de mieux comprendre les perturbations du fonctionnement du système nerveux entrainées par la mutation.
Bénéfices attendus
Les bénéfices seront scientifiques et thérapeutiques. Les troubles du mouvement étudiés ici sont une maladie rare faisant partie d’un ensemble de maladies du mouvement dont les causes sont des perturbations du fonctionnement d’une région du cerveau impliquée dans l’exécution des mouvements. Ces perturbations, plus ou moins sévères, altèrent la qualité de vie des patients et s’accompagnent parfois de troubles psychomoteurs, développementaux, psychiatriques ou cognitifs. Ce projet pourrait donc permettre de mieux comprendre comment cette mutation induit des troubles moteurs ou non moteurs. A ce jour, de nombreux traitements de cette maladie ont été testés avec un bénéfice limité. Le traitement médicamenteux le plus efficace montre un bénéfice variable selon les patients, allant d’une franche amélioration pour une majorité d’entre eux, à une aggravation des symptômes pour certains. Un traitement invasif est également possible mais est envisagé seulement dans les cas les plus graves. Le modèle animal utilisé dans ce projet, avec le complément de caractérisation obtenu grâce à nos travaux, pourrait permettre de tester d’autres traitements médicamenteux pour traiter l’ensemble des troubles observés. A court terme, nous espérons donc que le projet fera progresser les connaissances sur le fonctionnement de cette région du cerveau, sur le lien entre la mutation et les symptômes des patients, et plus généralement sur les causes de plusieurs maladies du mouvement. A plus long terme, les résultats récoltés pourraient permettre de développer de nouvelles thérapies pour cette maladie, et d’en faire profiter l’ensemble des maladies du mouvement altérant les mécanismes dans lesquels le gène muté joue un rôle pour le fonctionnement du cerveau.
Procédures
Les animaux participeront à des tests comportementaux pendant 4 à 7 jours par semaine répartis sur 6 semaines max, visant à évaluer la motricité, l’anxiété, la sociabilité, la motivation, l’apprentissage ou l’addiction. Une partie des animaux commencera par un test de coordination motrice et équilibre (5 jours, 5 essais max par jour de 5min). Puis ils feront un test de motivation (1 jour, 1 essai de 5min). Puis une partie d’entre eux réalisera un test évaluant l’addiction, où ils recevront des injections intrapéritonéales de substances (max 10 injections au total par animal vigile, soit 2 injections par jour pendant 5 jours, d’une durée de quelques secondes par injection). Les autres animaux seront hébergés seuls pendant 4 semaines max pour réaliser un test de motivation, d’endurance et de motricité pendant 4 nuits consécutives, puis un test d’apprentissage par la récompense (10min par essai pendant 4 jours pour habituation, 30min par essai pendant 8 jours pour entrainement puis 1 essai de 60min pour évaluation), où pour obtenir une motivation optimale à chercher la récompense alimentaire, leur apport alimentaire en cage sera réduit (18 jours max). L’autre partie des animaux commencera par un test d’anxiété (1 jour, 1 essai de 10min), puis un test évaluant la démarche, l’équilibre et la coordination (4 jours, 3 essais max par jour de 2min). Ils feront ensuite un test pour évaluer leur sensibilité à l’effort (2 jours, 1 essais de 10min le 1er jour et 8 essais de 2min, le 2e jour), puis seront évalués sur leur sensibilité à la nouveauté (3 jours, dont 1 essai de 30min le 1erjour, de 10min le 2e jour et 2 essais de 5min le 3e jour). Par la suite, les animaux réaliseront un test évaluant leur motricité fine au cours duquel, la nourriture leur sera retirée la veille du test (jeûne de moins de 16 h) afin d’optimiser leur motivation à consommer un capellini (6 jours, 1 essai par jour de 10min pendant l’habituation ou plus lors de l’évaluation). A l’issue de ce test, les animaux auront une semaine de pause, puis seront hébergés seuls pendant 1 semaine pour tester leur capacité individuelle à préparer un nid. Enfin, ils passeront un test évaluant l’équilibre et la coordination (2 jours, 3 essais par jour de 2min), puis un test d’interaction sociale (2 jours, 1 essai par jour de 20min). En fin de procédure, les animaux seront euthanasiés selon une méthode réglementaire afin de réaliser les différents prélèvements et analyses.
Impact sur les animaux
Une mise à jeun sera réalisée sur une durée courte (inférieure à 16h) impliquant un stress, une sensation de faim et un risque de légère perte de poids associée. Une restriction alimentaire sera réalisée sur 18 jours générant un stress, une sensation de faim et une perte de poids (stabilisée à 15 pourcents de perte du poids initial). L’hébergement individuel des animaux à certaines étapes sera associé à un stress. Les injections génèreront un stress et une brève et légère douleur au point d’injection. Les drogues utilisées entraineront une augmentation de locomotion ou d’activité. Les tests comportementaux effectués pourraient induire un stress. Les souris utilisées dans le test évaluant la sociabilité seront susceptibles de se faire agresser par les souris à étudier, impliquant un stress et un risque de blessures.
Devenir
A la fin des procédures, les animaux seront euthanasiés pour permettre les analyses scientifiques par prélèvements de tissus.
Remplacement
Notre projet propose d’étudier les mécanismes et les conséquences d’une mutation d’un gène impliqué dans une maladie humaine touchant les circuits moteurs, les circuits de la récompense, l’apprentissage, l’addiction, la motivation, la sociabilité, la sensibilité à la nouveauté et l’anxiété. Des études in vitro ont déjà été menées pour étudier l’effet de la mutation sur la protéine correspondant au gène muté chez les patients. Cela a permis de démontrer une activité trop importante de cette protéine mutée en réponse à une stimulation dans une lignée de cellules humaines en culture, par rapport à la protéine non mutée. Une modélisation de la structure de cette protéine a permis d’identifier la position de la mutation dans la protéine et de proposer un mécanisme pour expliquer la modification d’activité de la protéine mutée. L’ensemble de ces études soutient donc l’importance de pouvoir étudier les effets de la mutation dans la région du cerveau où ce gène est exprimé en observant les conséquences comportementales de la perturbation de l’activité de la protéine directement dans les tissus où elle est présente. Cette région du cerveau est à la fois impliquée dans le contrôle des mouvements volontaires, l’apprentissage par la récompense, mais aussi dans d’autres fonctions psycho-cognitives (Ex : sociabilité, anxiété, etc…) par ses interactions avec d’autres structures du système nerveux. Le fonctionnement de ce réseau de régions ne peut, à ce jour, pas être reproduit ni modélisé par des modèles de cellules en culture ou par outil informatique. Le projet nécessite donc des approches intégrées sur animal entier et ne peut se faire qu'à l'aide d'études comportementales chez l'animal. Il existe une lignée de souris génétiquement modifiées avec une mutation du gène trouvée fréquemment chez les patients, qui constitue donc un modèle pertinent pour cette étude. D'une façon générale, nous nous efforçons continuellement d'évaluer nos approches et d’adapter nos expériences pour réduire l’utilisation des modèles in vivo autant que possible.
Réduction
Nous chercherons à réduire le plus possible la variabilité expérimentale par des protocoles expérimentaux rigoureux et par l’utilisation de groupes d’animaux les plus stables possibles en termes de génétique et d’hébergement. De plus, les groupes de souris de lignée modèle de la maladie d’intérêt seront issus des mêmes portées dans la mesure du possible et l’élevage des souris sera piloté pour produire les nombres d’animaux strictement nécessaires aux expériences. Le nombre total d'animaux impliqués sera de maximum 900 pour l'ensemble des procédures. Les expériences ne seront réalisées que 2 fois pour confirmation, afin de limiter le nombre d'animaux, une 3ème occurrence ne sera réalisée qu'en cas de résultats incohérents ou contradictoires afin de permettre de conclure. La taille des groupes d’animaux expérimentaux est estimée en se basant sur des travaux précédents, défini comme le nombre minimum nécessaire pour mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Ainsi, il ressort que 8 à 10 animaux par groupe seront nécessaires pour dégager des effets statistiquement significatifs dans les réponses que nous proposons de tester. Les résultats obtenus seront analysés avec des méthodes statistiques rigoureuses et éprouvées.
Raffinement
Pour toute cette étude, les conditions d'hébergement et les protocoles expérimentaux utilisés ont été optimisés pour exposer les animaux au minimum de douleur et d'inconfort possible. Pendant les procédures, en complément de la surveillance quotidienne, ils seront observés et manipulés au moins 4 fois dans une semaine et une pesée sera effectuée entre une fois par jour et une fois par semaine. Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à la règlementation en vigueur pour l’espèce à l’exception des étapes spécifiques au cours desquelles ils devront être hébergés individuellement, ou être soumis à une restriction alimentaire. Lors de ces étapes précises nous surveillerons les animaux de manière spécifique au moins 4 fois par semaine afin de détecter tout signe de détresse chez les animaux. Lorsque cela sera compatible avec notre procédure nous apporterons également un enrichissement supplémentaire. Nous évaluerons les signes de douleurs ou détresse au minimum 1 fois par semaine et pour chaque procédure des points limites sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale. Les animaux seront également observés quotidiennement tout au long du projet ; en cas d’anomalie, celle-ci est déclarée à la structure chargée du bien-être animal et au vétérinaire qui apporteront conseils et recommandations pour mettre en place une prise en charge adaptée de l’animal. Dans la procédure nécessitant des injections répétées de substances, nous changerons si nécessaire la zone d’injection. De plus, avant chaque injection nous nous assurerons que la zone soit saine et sans lésion apparente. Nous vérifierons également le bon état général de l’animal lors de la réalisation des tests afin de détecter tout effet secondaire à l’administration de drogue. Pour réduire le stress lors des tests comportementaux, les souris seront manipulées 5min par jour pendant au moins 5 jours avant le début des tests, elles seront également placées au moins 30min avant le test comportemental dans la pièce d’expérimentation et une phase d’habituation au matériel utilisé lors des tests sera prévue. Lors de l’euthanasie médicamenteuse nous administrerons à l’animal un sédatif au préalable, afin d’éviter tout stress ou douleur lors de l’injection de l’euthanasiant.
Choix des espèces
Dans le projet, la souris sera utilisée. Il s’agit du modèle le plus utilisé pour modéliser les maladies humaines du mouvement. La souris, ayant des mouvements coordonnés des pattes, constitue un modèle d'étude du mouvement pertinent, notamment pour l’étude de comportements moteurs élaborés et de mouvements anormaux. De nombreux tests comportementaux nécessaires pour cette étude sont développés chez la souris. De plus, elle est très utilisée pour les études de récompense, addiction, anxiété dont les protocoles sont bien définis. Enfin, la région du cerveau dans laquelle le gène muté est exprimé comporte une organisation anatomo-fonctionnelle proche entre la souris et les primates non humains et humains, faisant ainsi de la souris un modèle particulièrement utile à l'étude de cette maladie. Les expériences ont lieu chez des animaux adultes âgés de 6 à 22 semaines, afin de ne pas interagir avec les phénomènes développementaux. De plus, les tests expérimentaux utilisés sont tous adaptés à des souris adultes avec des capacités motrices bien caractérisées.
Etude des phases veille-sommeil chez des souris libres de mouvement modélisant la maladie d’Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’objectif aujourd’hui est d’identifier des signatures électroencéphalographiques précliniques permettant d’évaluer à terme l’efficacité de futurs candidats médicaments. Cela signifie d’appréhender cette problématique par une approche consistant à utiliser les données existantes de la recherche clinique pour construire de nouvelles solutions de recherche préclinique et se baser sur des signes de la maladie dans le cerveau et des tests médicaux utilisables à la fois chez l’animal et chez l’homme. L'électroencéphalographie représente un outil de choix en raison de son caractère transposable entre différentes espèces. En effet, les activités cérébrales de base sont largement conservées dans l’évolution des mammifères montrant le fort potentiel de transposition de cette méthode du rongeur à l’Homme, et donc l’application chez le rongeur d’observations faites chez le patient et inversement. Les patients atteints d’une pathologie neurodégénérative telle que la maladie d’Alzheimer, souffrent, en plus des symptômes caractéristiques, de troubles du sommeil et du cycle veille - sommeil. Ces dernières années, les altérations du comportement veille-sommeil ont été proposées comme étant non seulement un symptôme comportemental de la pathologie de la maladie d’Alzheimer, mais également un facteur de progression de la maladie, indiquant une relation réciproque entre le sommeil et les biomarqueurs précoces de la maladie d’Alzheimer. Des études sur des modèles animaux ont montré que des perturbations du sommeil peuvent déjà être présentes au stade précoce (présence de symptômes avant-coureurs) de la pathologie. Dans ce projet, nous étudierons les phases de veille-sommeil et les oscillations cérébrales dans un modèle murin modélisant la maladie d’Alzheimer.
Bénéfices attendus
L’optimisation de nouveaux médicaments nécessite d’identifier des signes de la maladie dans le cerveau et des tests transposables entre les études cliniques et précliniques. Ils doivent permettre d’évaluer de façon fiable et robuste l’efficacité des molécules testées. Les activités électriques cérébrales sont largement conservées à travers les mammifères permettant ainsi une transposition fiable entre l’humain et le rongeur. Dans ce projet, nous utiliserons des souris modélisant la maladie d’Alzheimer et chercherons à mettre en évidence des marqueurs de la maladie qui pourront par la suite être applicables à l’Homme et permettre de tester de nouvelles molécules thérapeutiques. L’identification d’un potentiel nouveau traitement de la maladie d’Alzheimer permettrait d’améliorer les conditions de vie de nombreux patients.
Procédures
L’ensemble des animaux de ce projet vont subir une neurochirurgie d’environ une heure, réalisée sous anesthésie générale. Les animaux seront tous soumis à des enregistrements longs (12 à 48 heures) qui seront réalisés sur l’animal éveillé une fois par semaine. Des prélèvements sanguins sur animal éveillé pourront également être réalisés (20 maximum au total, durée inférieure à 1 minute), tous les animaux du projet sont susceptibles d'être soumis à ces prélèvements. Ces prélèvements seront espacés d’au moins une semaine. Les animaux sont hébergés de façon individuelle à partir de la chirurgie pendant 3 mois maximum.
Impact sur les animaux
Le modèle ne présente pas d’effets indésirables, selon nos informations. Jusqu’à 12 mois, les souris ne développent aucun symptôme dommageable de la pathologie Suite à la chirurgie, une diminution de l’activité locomotrice et une déshydratation passagère pourront être observées. Une douleur modérée pourra apparaître dans les heures suivant l’intervention chirurgicale. Les animaux sont hébergés de façon individuelle ce qui peut engendrer un certain niveau de stress. Les prélèvements de sang réalisé au cours de l’étude peuvent également représenter une source de nuisance pour les animaux (stress, douleur à la piqûre et possible plaie).
Devenir
Ce projet implique l’implantation de dispositifs d’enregistrement de signaux électriques du cerveau qui ne sont pas amovibles, les animaux doivent donc être mis à mort à la fin du projet.
Remplacement
Cette étude nécessite l'utilisation de modèles animaux car elle étudie des mécanismes physiopathologiques complexes qui ne peuvent pas être représentés par des modèles plus simples (ex. modèle cellulaire ou informatique).
Réduction
Les études sur le long terme présentent un avantage significatif en permettant à chaque animal de servir de contrôle pour lui-même, réduisant considérablement le nombre d'animaux nécessaires par groupe. Cette approche méthodologique nous a permis de déterminer le nombre d'animaux de manière à minimiser celui-ci, tout en veillant à préserver la validité scientifique et la fiabilité des résultats des expériences menées. Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires à nos études, les protocoles combineront un ensemble de procédures permettant de faire un suivi et d’obtenir plusieurs informations chez la même souris.
Raffinement
Le raffinement a été appréhendé à travers les conditions d'expérimentation et d'hébergement qui sont optimisées afin de s'assurer du bien-être des animaux tout au long des procédures expérimentales. Les souris qui entrent dans ce projet ont au minimum une semaine d’acclimatation à la zone d’hébergement. Le projet prévoit des procédures engendrant des douleurs post-opératoires modérées. Toutefois, les animaux recevront un protocole de soins post-opératoires comprenant une évaluation clinique quotidienne, des antidouleurs et des anti-inflammatoires. Des critères d’arrêt anticipé de l’expérimentation en cas de survenue d’une complication ont été identifiés. De plus, nous appliquerons des actes expérimentaux les moins invasifs possibles aux souris testées comme le choix d’une anesthésie gazeuse (par rapport à une injection). L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long des expériences et évalué grâce à une grille codifiant le niveau de douleur et les points limites adaptés. Cela nous permettra d’intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance. La prise en compte de ces points permettra de juger du bien-être et d'éviter l'inconfort des animaux au cours de l'expérimentation de manière à garantir la qualité des résultats.
Choix des espèces
Dans ce projet nous utiliserons des souris. Ces animaux présentent des similarités anatomiques et fonctionnelles avec le cerveau humain et notamment au niveau des activités électriques du cerveau. De plus, la plupart des modèles de la maladie d’Alzheimer ont été développés sur cette espèce. Ce modèle exprime deux mutations humaines impliquées dans les formes familiales génétiques de la maladie. Cette lignée permet l’utilisation d’individus contrôles issus de la même portée. Ce modèle a donc un intérêt particulier pour la compréhension de la pathologie humaine comme pour la mise au point de traitements thérapeutiques. Par conséquent, l’utilisation de souris dans notre étude permettra une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l’espèce humaine. La sélection de la souris est aussi basée sur des études précédemment réalisées. Les animaux sont âgés de 3,5 mois ou 9 mois puisque nous souhaitons évaluer les modifications des activités électriques chez des animaux adultes à différents stades de la pathologie. A ce stade, les circuits électriques du cerveau sont matures. Les animaux seront gardés jusqu’à l’âge de 14 mois maximum car le sujet d’étude concerne la maladie d’Alzheimer qui se développe avec le vieillissement.
Développement d’une thérapie génique pour une maladie affectant la coordination des mouvements.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Objectifs
La CoQ10, également appelée ubiquinone, ubiquinol ou coenzyme Q10, est une molécule très connue. Vous avez probablement déjà vu ce nom sur l'emballage de crèmes pour la peau ou d'aliments de remise en forme. La CoQ10 a une fonction plus spécialisée, agissant à l'intérieur de nos cellules et contribuant à de nombreuses fonctions, comme un ouvrier qui aide d'autres molécules à faire leur travail. Même si nous pouvons consommer de la CoQ10 dans certains aliments tels que la viande, le poisson ou les noix, la quantité n'est pas suffisante. Nos cellules ont donc un moyen de fabriquer la CoQ10 pour nous. Lorsqu'il y a un défaut et que nos cellules ne sont pas en mesure d'effectuer cette construction correctement, les niveaux de CoQ10 diminuent à l'intérieur de notre corps. De faibles niveaux de CoQ10 conduisent à des maladies que nous appelons : déficiences primaires en CoQ10. L'une des déficiences en CoQ10 les plus connues est l'ataxie autosomique récessive de type 2 ou ARCA2, qui se caractérise chez les patients par une intolérance à l'exercice, une cardiomyopathie, une épilepsie, une déficience intellectuelle, une néphropathie et un déséquilibre. L'ARCA2 est considérée comme une maladie rare et il n'existe pas encore de traitement efficace. C'est pourquoi ce projet de recherche tente de trouver de nouveaux traitements qui, à l'avenir, pourront aider les patients atteints d'ARCA2 à avoir une vie meilleure.
Bénéfices attendus
Nous espérons que les résultats de ce projet apporteront à la communauté scientifique de nouvelles thérapies possibles et contribue également à clarifier de nouveaux mécanismes moléculaires concernant l'ataxie autosomique récessive. L'ataxie COQ8A est une maladie rare sans traitement efficace. La supplémentation en CoQ10 est utilisée par les patients pour atténuer les symptômes, cependant tous les patients ne répondent pas de la même manière à ce traitement, donc notre projet de recherche peut apporter une nouvelle perspective thérapeutique et accélérer le processus de traitement, ce qui pourrait à l'avenir donner aux patients une meilleure qualité de vie grâce à de nouvelle approches thérapeutiques.
Procédures
Ce projet comprend : • Un protocole de génotypage par biopsie de la queue sera effectué à 7 jours de vie, ce protocole provoquera une légère douleur de courte durée. La durée du protocole sera d'environ 2 minutes par animal • Une étape incluant des tests comportementaux sera réalisée sur les animaux vigiles. La durée de ces tests est comprise entre 30 secondes et 5 minutes par souris, un maximum de deux tests comportementaux différents sera effectué par jour. • Un protocole d'injection intracérébral se fera sous anesthésie générale pour la délivrance du vecteur exprimant la protéine d’intérêt dans le cervelet. La durée totale de la procédure est de 45 minutes à 1 heure par souris.
Impact sur les animaux
Les nuisances et les effets indésirables pour les animaux seront décrits en termes de 5 libertés et de la manière dont le phénotype et les procédures affectent chacun de ces paramètres : (1) Liberté de faim et de soif : selon nos résultats précédents concernant la caractérisation des animaux, ceux-ci n'ont pas présenté de problèmes pour manger et boire de l'eau tout au long de leur vie. Les protocoles utilisés pour le comportement et l'injection ne modifient pas non plus ces paramètres. (2)Liberté d'inconfort : un certain niveau d'inconfort peut être causé par les tests de comportement. Nous prévoyons de l'atténuer grâce à des séances d'entraînement et à l'adaptation préalable des animaux à tout test. L'inconfort éventuel causé par l'injection intracrânienne sera contrôlé par l'application d'analgésiques. (3)Liberté en cas de douleur, de blessure ou de maladie : Le processus de génotypage peut provoquer des douleurs légères et de courte durée. Le protocole d'injection intracérébral peut provoquer des douleurs chez les animaux. Pour atténuer cet effet, nous prévoyons d'administrer des analgésiques au moins 4 jours après les injections afin d'éviter l'inflammation et la douleur. En ce qui concerne le phénotype de la maladie, aucun signal de douleur ou de lésion n'a été détecté conformément aux caractérisations précédentes. Les tests comportementaux ne provoquent pas de douleur. (4)Liberté d'exprimer un comportement normal : Comme nous mentionné précédemment, le phénotype de la maladie (déficience de la coordination motrice) n'a pas d'impact sur la vie normale des animaux, puisqu'ils peuvent se déplacer, manger et boire normalement tout au long de leur vie, en présentant un comportement normal par rapport aux animaux de contrôle. Le phénotype est simplement constaté à l'aide de tests comportementaux spécifiques. Les tests comportementaux ne modifient pas ces paramètres et la douleur ou l'inconfort éventuels causés par l'injection intracrânienne seront contrôlés par l'application d'analgésiques. (5)Liberté face à la peur et à la détresse : Pour réduire le stress, nous prévoyons d'enrichir l'environnement de chaque cage et de réduire autant que possible le bruit. Les animaux seront surveillés tous les jours et tout signal de stress ou de peur sera signalé. Pour soulager les stress éventuels des tests comportementaux et de la douleur de l'injection intracranienne, une séance d'adaptation sera organisée avant chaque test et des analgésiques seront utilisés.
Devenir
Dans ce projet, les animaux seront étudiés à différents âges afin d’assurer l’étude longitudinale sur un même lot d’animaux. A la toute fin des études, les animaux seront mis à mort pour le prélèvement de tissus.
Remplacement
Comme la maladie présente comme phénotype une perte générale de coordination motrice dans des tests comportementaux spécifiques, il est difficile d'étudier la maladie en utilisant d'autres modèles que ceux de la souris. La reproduction des symptômes ainsi que l'efficacité du traitement peuvent être mieux visualisées sur ce modèle. Toutefois, parallèlement aux tests in vivo, nous allons travailler sur des stratégies in vitro pour contribuer à la découverte de nouveaux mécanismes concernant la maladie, ce qui nous aidera à clarifier et à mieux cibler notre analyse in vivo et peut également nous aider à réduire le nombre d'animaux par rapport à l'étude générale.
Réduction
Toutes les procédures sont conçues pour diminuer le nombre d’animaux utilisés, tout en tenant compte du nombre minimum nécessaire pour appliquer les tests statistiques adaptés. Les travaux de notre équipe et les données préliminaires nous permettent d’estimer le nombre de souris pour avoir une valeur statistique suffisante (10 souris de même sexe et génotype par condition). Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, autant que possible, nous effectuerons une étude sur un même lot d’animaux à différents âges et les mêmes animaux seront utilisés pour réaliser les différents tests de comportement, les analyses fonctionnelles, histologiques, moléculaires et biochimiques. Pour l'optimisation du promoteur, nous avons choisi de travailler uniquement avec des mâles, sinon, comme nous avons trois vecteurs différents et deux concentrations différentes, l'optimisation utilisant les deux sexes devrait utiliser le double du nombre d'animaux.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans les conditions standard d’hébergement et l’environnement sera enrichi (igloo polycarbonate, rouleau de cellulose,...). Les animaux controles seront hébergés dans les mêmes cages que les animaux atteints. Un accès facilité à l’alimentation et à la boisson sera mis en place en fond de cage. Mesures pour soulager la douleur : Les animaux seront observés quotidiennement et les signaux de douleur seront signalés. Les signaux peuvent inclure : posture voûtée, toilettage réduit et fourrure ébouriffée, niveau réduit d’activité spontanée, consommation réduite de nourriture et d’eau, séparation des compagnons de cage, yeux louches agressivité accrue lors de la manipulation. En présence de ces signaux, la buprénorphine sera administrée et le vétérinaire sera informé pour décider des meilleures solutions. Mesures pour soulager l'anxiété et l'inconfort : En cas d'inconfort ou de signaux d'anxiété tels que : vigilance accrue, freezing et/ou hypoactivité, fréquence cardiaque élevée et consommation alimentaire supprimée, Les animaux présentant ces signaux ne vont pas effectuer les tâches comportementales. Pour les tests comportementaux, nous disposons d'un programme d'adaptation et d'apprentissage préalable. Pour chaque comportement, les animaux seront préalablement adaptés pendant au moins une semaine, à la salle de comportement et aussi à chaque équipement utilisé. Tout au long des procédures, un suivi régulier des animaux sera réalisé. Il nous permettra de s’assurer du bon vieillissement des animaux au fil des mois. Ce suivi est basé sur la mise en place de points limites et méthodes de prise en charge d’éventuel stress et douleur spécifiques à notre projet.
Choix des espèces
AAvec 98% d’identité protéique avec l’Homme, la souris est l'espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Son anatomie, sa physiologie et la génétique sont bien connues. Les méthodes pour la manipulation génétique de ces animaux sont les plus développées. La nécessité d'utiliser des souris génétiquement modifiée est liée à l'absence de modèle mammifère naturel correspondant à la maladie humaine. Par ailleurs, nos données de l’étude du modèle murin KO montrent que ce modèle reproduit les caractéristiques pathologiques nécessaires pour tester des solutions thérapeutiques. Les souris étudiées dans le cadre de l’injection du vecteur seront étudiées de l’âge de 1 mois à l’âge de 11 mois (tests comportementaux) dans la condition pré-symptomatique. Les souris étudiées dans le cadre d’une administration post-symtomatique de l’injection du vecteur seront étudiées de l’âge de 4 mois à l’âge de 14 mois (tests comportementaux). La fenêtre temporelle pour les tests comportementaux est choisie en tenant compte du fait que le phénotype chez les animaux commence à apparaître à 10 semaines et s'aggrave tout au long de la vie. A un mois (dans la condition pré-symptomatique), nous effectuons une séance comportementale pré-symptomatique comme preuve de concept que les animaux sont réellement pré-symptomatiques à ce stade.
Prélèvements à l’oreille pour génotypage, gestion de la production d’animaux génétiquement altérés et prélèvement de tissus pour l’étude de maladies affectant la coordination des mouvements
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Nos recherches portent principalement sur deux maladies héréditaires rares qui touchent plusieurs organes, notamment le cervelet, la moelle épinière, certains nerfs, le cœur et les muscles. Elles sont causées par des mutations dans des gènes qui codent pour des protéines essentielles à la fonction mitochondriale (organelle qui produit l’énergie de la cellule). Pour mieux comprendre ces maladies et tester de nouveaux traitements, nous avons créé des souris génétiquement modifiées qui reproduisent ces troubles. Nos précédents travaux ont déjà permis d’importantes avancées, notamment en explorant des pistes de thérapies géniques et médicamenteuses. Afin de poursuivre ces recherches, nous devons génotyper les souris nécessaires au maintien des lignées et aux projets en cours. Nous réalisons également des prélèvements de tissus embryonnaires, qui nous permettent d’étudier en laboratoire les mécanismes de la maladie et d’évaluer l’efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques. Ce projet a donc pour objectif de génotyper et d'analyser des animaux génétiquement modifiés et de réaliser des cultures cellulaires à partir d’échantillons embryonnaires, dans le but de mieux comprendre ces pathologies et d’avancer vers de nouvelles solutions thérapeutiques.
Bénéfices attendus
L'étude de modèles pour ces maladies neurologiques est essentielle pour mieux les comprendre et développer de futurs traitements. Grâce à ces recherches, plusieurs avancées sont attendues : 1. Une meilleure compréhension des mécanismes biologiques impliqués dans ces maladies rares. 2. Une meilleure connaissance des effets de ces maladies sur différents organes du corps. 3. Le développement de modèles cellulaires permettant de tester de nouvelles molécules thérapeutiques. 4. L’identification de nouvelles cibles et, potentiellement, de futurs traitements. Ces travaux sont une étape clé pour progresser vers des solutions thérapeutiques adaptées aux patients concernés.
Procédures
Prélèvement d’une biopsie d’oreille de 2 mm maximum sur animaux vigiles ayant 7 à 12 jours (manipulation nécessitant 2 secondes par individu).
Impact sur les animaux
Pour identifier les gestations et prélever des tissus embryonnaires, les femelles sont régulièrement pesées et manipulées. Ces manipulations entraînent un stress modéré mais de courte durée, qui diminue progressivement à mesure que les animaux s’habituent à l’expérimentateur. Certaines lignées de souris peuvent présenter un retard de croissance dès la naissance. Ce retard reste stable au fil du temps et n'affecte pas leur bien-être dans les conditions d’élevage du laboratoire. D'autres lignées peuvent montrer des signes plus marqués, comme des difficultés de mouvement.
Devenir
Les animaux utilisés dans ce projet sont des organismes génétiquement modifiés qui ne peuvent être adoptés. Après génotypage, les animaux porteurs d’un génotype d’intérêt alimenteront les cohortes expérimentales de projets déjà acceptés (1873 animaux) tandis qu’une partie des animaux porteurs d’un génotype non d’intérêt servira à la reproduction au sein des lignées. Donc 1873 animaux seront en utilisation continue. Les femelles et les embryons seront mis à mort pour prélèvements de tissus désirés. Les animaux reproducteurs âgés seront mis à mort lorsque leur âge approchera 12 mois ou si une baisse importante de la fécondité est constatée.
Remplacement
Ces formes rares de maladies neurologiques sont encore mal comprises, et les recherches se poursuivent pour mieux caractériser ces maladies. Certaines interactions complexes entre les cellules du cerveau et de la moelle épinière, comme celles entre neurones et cellules gliales, ne peuvent pas être reproduites en laboratoire sur des cellules isolées ou par des simulations informatiques. C’est pourquoi l’utilisation de modèles animaux est essentielle : elle permet d’étudier les mécanismes de la maladie et de tester de nouvelles approches thérapeutiques. En parallèle, notre équipe développe des alternatives comme la culture de cellules dérivées de patients ou de modèles spécifiques en laboratoire. Ces approches permettent d’explorer certains aspects de la maladie sans utiliser d’animaux. Cependant, à ce jour, elles ne peuvent pas encore remplacer complètement les modèles animaux, qui restent indispensables pour comprendre l’évolution des symptômes et évaluer les traitements potentiels.
Réduction
Pour mener nos recherches, nous appliquons une gestion rigoureuse du nombre d’animaux utilisés. Nous veillons à limiter le nombre d’animaux nécessaires en organisant les croisements et en sélectionnant les reproducteurs de manière optimisée. Lorsque c’est possible, les mêmes reproducteurs sont réutilisés. Les modèles animaux sont utilisés uniquement lorsque cela est indispensable pour nos études en cours. Nous ajustons le nombre d’animaux en fonction des analyses nécessaires et utilisons des calculs statistiques pour garantir les résultats scientifiques en utilisant le nombre minimum d’animaux. De plus, nous utilisons des souris des deux sexes, ce qui permet de réduire le nombre de portées nécessaires. Nous limitons les prélèvements de tissus et les analyses génétiques en mettant en place des stratégies d’accouplement adaptées. Les tissus issus des animaux sont systématiquement conservés dans une biobanque et partagés avec d’autres projets de recherche compatibles, maximisant ainsi leur utilité. Nous avons mis en place un programme de cryoconservation pour éviter de maintenir des lignées qui ne sont pas utilisées activement dans nos études. Cela nous permet de ne pas conserver des animaux plus de 9 mois si leur utilisation n’est pas nécessaire.
Raffinement
Pour réaliser les analyses génétiques nécessaires sur les animaux, une petite biopsie de l’oreille (2 mm maximum) sera prélevée. Cette méthode permet d’éviter les infections couramment associées aux bagues numérotées. Le prélèvement est rapide (environ 2 secondes par animal), réalisé par du personnel formé, et n’implique pas d’anesthésie. La douleur et le stress sont minimes. Lorsque cela est possible, le prélèvement sera repoussé jusqu’à 12 jours, sauf en cas de besoin de résultats urgents (par exemple, pour utilisation à 10 jours de vie). Les techniques de prélèvement non invasives, comme la collecte de poils, ne sont pas adaptées pour un grand nombre d’animaux en raison des risques de contamination des échantillons. Toutefois, elles seront privilégiées lorsque des analyses répétées seront nécessaires. Pour les animaux de petite taille ou ayant des difficultés à se déplacer, de la nourriture en gel sera ajoutée dans la cage afin d’assurer une alimentation correcte. Des points limites stricts et spécifiques au projet ont été mis en place. Des enrichissements pourront également être proposés pour améliorer leur confort. Lorsque cela est possible, les mâles reproducteurs seront placés avec leurs descendants après le sevrage pour limiter leur isolement. De plus, certains animaux non destinés aux expériences seront conservés afin d’accompagner les animaux d’intérêt et éviter qu’ils restent seuls avant leur utilisation.
Choix des espèces
Nos projets ont pour but de mieux caractériser deux maladies neurologiques rares, dont la complexité ne peut pas être reproduite par des modèles alternatifs. La souris présente plusieurs avantages pour nos travaux : - Une physiologie comparable à la physiologie humaine. - Un développement embryonnaire et post-natal rapide, qui permet d’obtenir des cohortes en quelques semaines - La petite taille des animaux est adaptée aux travaux en histologie - La possibilité de modifier l’expression de gènes par croisement de lignées transgéniques existantes Les animaux seront sélectionnés à l’âge de maturité sexuelle (6 semaines pour les mâles, 8 semaines pour les femelles). Les individus reproducteurs seront utilisés jusqu’à 12 mois ou jusqu’à production de 6 portées maximum (sauf si ces derniers présentent une baisse de la fertilité avant ces deux repères). Les tissus embryonnaires sont prélevés à différents stades de vie (entre 13.5-18.5 jours) selon les projets et les lignées.
Imagerie cérébrale du cerveau entier et comportement chez Danionella cerebrum
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
Comprendre les mécanismes fondamentaux qui contrôlent le développement neuronal ou l'apprentissage, permettant l'acquisition ou l'adaptation du comportement à des changements environementaux ou physiologiques, est un enjeu fondamental des neurosciences. Étudier ces processus nécessite de pouvoir enregistrer de manière simultanée l’activité neuronale à l’échelle cellulaire dans une large portion du cerveau, à différents stades de développement, ce qui est difficile, voire impossible, chez les mammifères en raison de la taille et de l’opacité de leur cerveau. Ce projet se propose d'exploiter les atouts uniques de Danionella cerebrum, un petit poisson d'eau douce originaire de Birmanie, dont la petite taille et la transparence du cerveau permettent de réaliser des enregistrement par imagerie fonctionnelle tout au long du développement. En combinant approches comportementales, réalité virtuelle, imagerie calcique et modélisation numérique, nous espérons mieux comprendre les mécanismes de maturation cérébrale qui accompagnent l’apparition ou le raffinement de comportements sensorimoteurs et d’apprentissage chez le vertébré.
Bénéfices attendus
Les bénéfices scientifiques attendus de ce projet sont multiples : 1) Avancées fondamentales sur le fonctionnement cérébral : En étudiant les mécanismes essentiels du développement et de la plasticité neuronale, ce projet contribuera à une meilleure compréhension des dynamiques cérébrales à l'échelle des réseaux neuronaux et de leur implication dans les comportements complexes. 2) Applications pour la modélisation théorique et computationnelle : Les données produites, rendues accessibles librement, fourniront une base précieuse pour tester et affiner les modèles théoriques et computationnels des réseaux neuronaux biologiques. Ces résultats pourront également nourrir des recherches en intelligence artificielle inspirées du fonctionnement cérébral. 3) Validation d’un nouveau modèle vertébré : Ce projet participera à l’établissement de Danionella cerebrum comme un modèle vertébré de référence en neurosciences intégratives et développementales. Sa simplicité structurelle et son accessibilité permettront de répondre à des questions complexes tout en réduisant la dépendance aux modèles mammifères traditionnels. 4) Impact sur la recherche éthique : En promouvant l'utilisation de Danionella cerebrum, ce projet contribuera au remplacement, à la réduction et au raffinement (3R) des études sur les mammifères dans le cadre des neurosciences, réduisant ainsi l'impact éthique et pratique de ces recherches.
Procédures
Certaines expériences ont lieu en milieu ouvert : les poissons sont libres de nager dans une cuve et leur mouvement est suivi au moyen d'une caméra, et soumis à un stimulus visuel (écran sous la cuve). Chaque session dure jusqu'à 2h. Les animaux peuvent effectuer jusqu'à 3 sessions par jour, pendant un maximum de 5 jours. Pour les autres procédures, les animaux sont partiellement immobilisés dans un gel aqueux qui permet de maintenir leur tête fixe. Nous observons leur comportement (le mouvement de la queue) avec une caméra. Chaque session dure entre 30 minutes et 2h. Les animaux peuvent effectuer jusqu'à 3 sessions par jour, pendant un maximum de 5 jours. Après 3 sessions (espacées d'une heure), les animaux sont libérés du gel et peuvent nager librement dans une boite de Petri, jusqu'à la session suivante. Dans un nombre limité d'expériences, et afin de réduire les mouvements des animaux, ceux-ci sont exposés à une solution de paralysant. Lors de ces expériences tête fixée, nous enregistrons l'activité cérébrale de l'animal de façon non-invasive via des méthodes optiques. Par ailleurs, dans certaines de ces expériences, nous activons et/ou inactivons certaines populations de neurones au moyen d'une lumière infrarouge.
Impact sur les animaux
Pour les expériences en nage libre, les animaux sont isolés, ce qui peut engendrer de la peur. Pour les expériences en réalité virtuelle et d'imagerie cérébrales, les poissons sont partiellement immobilisées dans un gel aqueux pendant une période de 8h maximum. Cette opération de fixation dans le gel se fait sous anesthesie, donc il n'y a pas de douleur impliquée mais cette immobilisation peut causer du stress et de la peur. Certains animaux sont également paralysés au moyen d'un bain dans une solution contenant un agent paralysant, avant d'être montés dans le gel. Cette paralysie peut induire du stress et une douleur légère. Enfin, durant les expériences d'optogénétique, certains neurones sont activés ou désactivés de façon non invasive avec de la lumière, ce qui peut également générer du stress chez les poissons.
Devenir
Pour toutes les procédures, les animaux sont euthanasiés à la fin de l'expérience. En effet, afin de préserver le statut sanitaire du système d'élevage et protéger les colonies adultes contre toute infection, il est impératif de ne pas réintroduire les animaux une fois qu'ils ont quitté l'animalerie. Il est important de noter qu'en milieu naturel, seule une infime proportion des individus atteint l'âge adulte. Dans un environnement d'élevage, si le nombre d'individus n'était pas artificiellement limité, la population augmenterait de manière exponentielle. Par conséquent, seule une petite proportion des embryons produits est utilisée pour renouveler la population d'adultes.
Remplacement
Nos études visent à comprendre comment les capacités computationnelles émergent de l'organisation à toutes les échelles du cerveau chez le vertébré lors de son développement. Compte-tenu de la complexité structurelle et fonctionnelle du système nerveux, une telle recherche ne peut être menée sur des modèle in vitro ou in silico. La morphogénèse d'un système nerveux central complet et pleinement fonctionnel ne peut pas être reproduite in vitro, ce qui nécessite de recourir à des organismes modèles animaux pour de telles études. Nos travaux permettrons à terme de définir des paramètres pour une meilleure modélisation in silico afin d'élaborer des hypothèse préalables à la phase expérimentale ce qui permettra de réduire le nombre des animaux utilisés en expérimentation.
Réduction
Afin d’appliquer le principe de réduction, nous suivons les méthodes suivantes : (1) Le nombre d’animaux utilisés est limité au strict minimum permettant de produire des résultats statistiquement significatifs et robustes. Des tests statistiques, adaptés à chaque expérience, seront utilisés pour permettre de limiter ce nombre. Au total, ce projet utilisera 2600 Danionella cerebrum (larves et juvéniles), agés entre 1 et 6 semaines. (2) Nous utilisons des protocoles séquentiels pour éviter de mobiliser des animaux inutiles en cas d’échec technique. (3) L’utilisation de modèles numériques issus des expériences permettra de réduire à terme le recours à de nouveaux animaux pour des tests exploratoires.
Raffinement
Nous nous appliquerons à réduire la souffrance, la douleur et l’angoisse des animaux. Dans toutes les expériences menées, afin de déceler une éventuelle souffrance de l’animal, nous suivons systématiquement plusieurs paramètres physiologiques et comportementaux : apparence des animaux, position dans l'eau, cinétique de nage, circulation sanguine, rythme cardiaque, etc. En cas d'anomalie sur l'un de ces paramètres, nous considérerons l’animal en souffrance auquel cas nous interrompons immédiatement l’expérience et procédons à une euthanasie. Concernant l’élevage, nous surveillons les conditions d’hébergement des animaux et leur état de santé (établissement des points limites). Les poissons trop vieux pour la ponte ou présentant des signes de maladie sont euthanasiés afin d’éviter tout risque de souffrance. Les conditions salines et de température de l’eau sont contrôlées en permanence et quotidiennement reportées sur un registre. En cas d’anomalie, les conditions sont modifiées pour revenir à la normale. Les teneurs en ammoniaque, nitrates et nitrites sont vérifiées hebdomadairement. Une filtration de l’eau et un renouvellement quotidien de un dixième de l’eau sont réalisés pour maintenir des conditions d’hébergement stables et adéquates. Un enrichissement est réalisé, en nourrissant quotidiennement les animaux avec de la nourriture vivante (artémias). Pour les expériences d’imagerie, les poissons sont anesthésiés avant de les immobiliser dans un gel d'agarose pour limiter stress et douleur. L’anesthésie est confirmée par l’absence de mouvements. L’imagerie utilise une lumière relativement intense : nous réalisons donc un cache qui protège les yeux de l’animal de toute exposition directe à la lumière, prévenant ainsi tout stress supplémentaire.
Choix des espèces
Danionella cerebrum est actuellement le seul vertébré connu dont les caractéristiques de taille et de transparence du cerveau sont compatibles avec les méthodes d'enregistrement et de perturbations optiques pendant tout le développement cérébral. Sa proximité génétique et morphologique avec le poisson zèbre permet un transfert rapide des méthodes (transgénèse, imagerie) de l'un à l'autre. L'utilisation de ce modèle permettra de remplacer au moins partiellement l’expérimentation sur des mammifères. Toutes les expériences seront réalisées avec des animaux âgés de 1 à 6 semaines, le projet ayant pour objectif d’étudier les mécanismes de maturation cérébrale associés à cette période de développement.
Etude de l’effet d’un signal 5G sur la thermorégulation et sur la peau chez la souris
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
Objectifs
La 5G, ou cinquième génération de réseau mobile, est en cours de déploiement afin de répondre à l’augmentation des besoins en connectivité et en services numériques. Toutefois, comme pour les générations précédentes, des interrogations subsistent quant à ses effets potentiels sur la santé. En 2020, une nouvelle bande de fréquence autour de 3,5 GHz a été attribuée à la 5G. Cette fréquence, bien que proche de celles déjà utilisées, a la particularité de pénétrer légèrement dans les tissus biologiques, sur quelques centimètres. Notre étude vise à explorer si une exposition à cette fréquence pourrait influencer la régulation de la température corporelle, en particulier chez les rongeurs. Nous nous intéresserons aux récepteurs impliqués dans la perception du froid afin de mieux comprendre leur rôle dans cette réponse. Par ailleurs, nous examinerons si la 5G pourrait avoir un impact sur la peau en favorisant un déséquilibre entre la production et l’élimination de certaines molécules agressives pour les cellules, appelées radicaux libres. Pour cela, nous analyserons plusieurs indicateurs de dommages cellulaires, notamment des modifications dans les lipides et le matériel génétique des cellules, ainsi que les mécanismes naturels de protection mis en place par l’organisme.
Bénéfices attendus
Le bénéfice de ce projet est de déterminer l'impact des radiofréquences sur la thermorégulation et sur la peau. Il existe encore peu de données publiées sur les effets toxicologiques des bandes de fréquence utilisées dans la 5G. Ceci ne permet pas à ce jour d'avoir une réponse claire sur leurs effets. Les résultats obtenus permettront de compléter les données pour l’évaluation des risques des radiofréquences.
Procédures
Les souris seront exposées libres de leurs mouvements aux radiofréquences pendant 4 semaines ou aux ultraviolets pendant 1 min maximum.
Impact sur les animaux
L’exposition aux radiofréquences peut induire des modifications physiologiques subtiles et un certain inconfort chez les animaux. L’exposition aux rayonnement ultraviolets B est connue pour induire des réactions telles que l’érythème, une augmentation des radicaux libres et une amplification de l’inflammation locale.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées à l'issue de chaque procédure avant le prélèvement des tissus adipeux bruns et de la peau.
Remplacement
Il est impossible de remplacer le modèle animal dans ce projet, car il étudie des processus dynamiques de thermorégulation et de la peau qui ne peuvent être reproduits par des modèles in vitro. Par conséquent, nos expérimentations ne peuvent en aucun cas être remplacées par d'autres méthodes alternatives.
Réduction
Nous utiliserons le nombre d'animaux nécessaire pour réaliser l'ensemble des tests, avec des groupes de 8 souris par sexe et par condition d'exposition. Quatre niveaux d'exposition sont prévus ainsi qu'un groupe dit contrôle qui restera à l'animalerie. Un groupe supplémentaire servira à valider nos techniques de prélèvements et d’analyses. Nous utiliserons la même souris pour l’étude sur la régulation de la température du corps et sur les effets de l’exposition sur la peau. Un total de 160 souris sera utilisé, incluant 64 souris supplémentaires réservées uniquement en cas d'interruption d'une expérimentation en cours due à un problème technique. Ces souris supplémentaires seront utilisées uniquement si cela s'avère nécessaire.
Raffinement
À leur arrivée, les souris seront placées dans des cages en plexiglas utilisées dans l’animalerie, avec un maximum de 8 souris par cage, et y resteront pendant une semaine. Elles seront ensuite exposées aux ondes en restant dans leur cage d’hébergement, qui sera placée au centre d’une chambre réverbérante, sans manipulation supplémentaire, ce qui permettra de réduire leur stress. La salle d’exposition des animaux et les chambres réverbérantes bénéficient d’un environnement contrôlé quotidiennement, incluant une vérification des températures. Une surveillance quotidienne sera effectuée par le personnel de l’équipe pour vérifier l'apparence physique et des changements de comportement. Une fiche de suivi permettra d’évaluer les points limites en cas de signes de souffrance et de mettre en place les mesures appropriées.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris car c'est un animal de petite taille, facile à héberger et à manipuler. C'est un modèle très utilisé pour mimer les maladies humaines de par les 99% d'homologies entre son génome et le génome humain. L'utilisation de souris sans poil est particulièrement pertinente pour notre étude car leur absence permet une meilleure exposition de leur peau aux stimuli externes tels que les radiofréquences ou les ultraviolets de type B et facilite le prélèvement d’échantillons. Les souris seront inclues dans le protocole expérimental à l'âge de 5 semaines. A cet âge, elles sont considérées comme de jeunes adultes ayant atteint un stade de développement où leur peau est pleinement formée et fonctionnelle .
Dynamique des réseaux corticaux visuomoteurs chez le marmouset pour la capture d’un objet réel en mouvement
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Dans la nature, de nombreuses espèces animales doivent anticiper les mouvements de leurs proies pour pouvoir les capturer, ou ceux de leurs prédateurs pour pouvoir les éviter. Pour cela, leur cerveau doit compenser les délais inhérents aux traitements des informations visuelles et motrices. Cependant, on en sait encore peu sur la façon dont différentes régions du cerveau, comme celles liées à la vision et au mouvement, collaborent pour effectuer cette tâche. Dans ce projet, nous cherchons à comprendre comment ces zones du cerveau communiquent et s'organisent pour permettre à un marmouset d'attraper un objet en mouvement. Notre hypothèse de travail est que les processus d’anticipation permettant de compenser les retards neuronaux des systèmes visuel et moteur reposent sur des propagations d’activité neuronale. Pour tester cette hypothèse, nous utiliserons une tâche où la position et l'orientation de la cible varient au cours du temps. Nous combinerons différentes techniques de mesure d’activité dans les régions cérébrales d’intérêt, à l’échelle d’une aire cérébrale (imagerie optique) et à l’échelle du neurone (électrophysiologie). Nous utiliserons ces données pour créer un modèle informatique de l’anticipation visuomotrice capable de prédire comment le système nerveux réagit lorsque des perturbations surviennent pendant la tâche. Ce projet fournira des informations nouvelles sur la manière dont le cerveau exécute une fonction essentielle, à savoir attraper de simples objets en mouvement, malgré les incertitudes et les délais dans le traitement de l'information.
Bénéfices attendus
Ce projet améliorera notre compréhension des mécanismes par lesquels le cerveau traite et anticipe la trajectoire et l’orientation d’un objet en mouvement. Sur le plan visuel, il démontrera comment les propagations d’informations au sein de deux types de cartes corticales, l'une représentant la position de l’objet et l'autre son orientation, interviennent dans la prédiction des propriétés futures de l’objet (dans quelle position et quelle orientation il sera). Particulièrement, ces travaux vont nous apprendre comment ces deux informations se combinent pour former une image précise et anticipée des déplacements de l'objet. Sur le plan moteur, ce projet dévoilera comment les populations neuronales à moyenne et petite échelle coordonnent les mouvements proximaux du bras (pour la position de l’objet) et distaux de la main (pour son orientation). Pour finir, nous éclaircirons les phénomènes de transfert d’information de ces signaux d’anticipations, entre système visuel et moteur et leur rôle dans l’anticipation nécessaire à la tâche de capture. Dans un registre appliqué, ce travail contribuera à l’avancée de domaines tels que les interfaces cerveau-machine, en aidant par exemple à identifier quand et dans quelles zones du cerveau injecter des informations visuelles, ou comment utiliser les activités prémotrice et motrice pour optimiser le contrôle du mouvement.
Procédures
Les animaux participant à cette étude devront être progressivement habitués et entraînés pour passer les expériences, ce qui nécessitera de les manipuler plusieurs fois par semaine. Tous les animaux auront une Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) sous anesthésie générale (durée maximale : 2h30), une chirurgie crânienne sous anesthésie générale (durée maximale : 4h) pour la fixation d’un plot de tête, puis une série d’entraînements sous contention (5 fois/semaine pendant 3-5 mois, avec des sessions d’une heure maximum). Les animaux ayant réussi l'entraînement auront par la suite une 2ème chirurgie crânienne sous anesthésie générale pour implanter les chambres d’enregistrement ou les matrices multi-électrodes (durée maximale : 7h). Ensuite, des enregistrements cérébraux seront effectués, soit avec les animaux éveillés, soit sous anesthésie. Le nombre exact de sessions ne peut être déterminé à l’avance car il dépendra de l'état de santé des animaux, de la qualité des enregistrements, et de la quantité de données accumulée au fil des sessions. Cependant, nous estimons, pour les enregistrements éveillés, que le nombre maximum de sessions ne devrait pas excéder 20 et 50 pour les deux techniques d’imagerie optique utilisées, et 100 pour l’électrophysiologie. Ces sessions seront réparties à raison de 1 à 5 /semaine (durée entre 3 et 6h). Pour les enregistrements sous anesthésie, nous estimons un maximum de 10 sessions pour chacune des techniques, à raison d’une session/semaine (durée maximale : 6h). Certains animaux pourront également être soumis à une procédure terminale en fonction de leur état de bien-être et de la sévérité de la procédure, après concertation avec la SBEA et le vétérinaire référent. Les animaux seront suivis quotidiennement par du personnel formé et leur état de santé sera évalué tous les 6 mois. Les données nécessaires devraient être collectées sur une période de 36 mois.
Impact sur les animaux
Ces expérimentations impliquent des chirurgies, des anesthésies répétées dans le temps (IRM anatomique, chirurgie d’implantation des chambres d’enregistrement et du plot de tête), et une manipulation hebdomadaire voire quotidienne des animaux (entraînements vigiles, contention pour induction d'anesthésie, contention pendant les entraînements vigiles, enregistrements éveillés...) avec un isolement temporaire (≤24h) du groupe social lors des entraînements et enregistrements qui pourront induire du stress pendant les mois d'expérimentation. Du stress et des complications faisant suite aux chirurgies et anesthésies peuvent également survenir dans les jours qui suivent l'intervention (mise à jeun la veille de chaque anesthésie, isolement quelques heures en retour de chirurgie, douleurs, inflammation, infections, difficultés respiratoires, perte d'appétit, tremblements, abcès, oedème cérébral...). L’entraînement peut inclure des restrictions partielles de nourriture (fruits, porridge) qui sera fournie dans l’après-midi au lieu du matin/midi.
Devenir
Les animaux inclus dans la procédure terminale (≤6) seront mis à mort. En cas d’échec de l’entraînement, certains animaux pourront être sortis précocement du protocole en n’ayant subi que des procédures légères. Ils pourront alors être réutilisés dans d’autre protocoles. Pour les animaux implantés (plot de tête et chambres d’enregistrement) mais non inclus dans la procédure terminale, une décision sera prise en concertation avec la SBEA (Structure chargée du Bien Etre des Animaux) sur leur devenir (ex : replacés après désimplantation) après avoir évalué l’état général et l’aspect cumulatif des procédures.
Remplacement
Ce projet porte sur l’étude de comportements visuomoteurs très précis dans l’espace et le temps et nécessite d’être réalisé sur des modèles animaux présentant une grande acuité visuelle et de bonnes capacités de contrôle du membre supérieur. Par ailleurs, il requiert l'enregistrement de l'activité cérébrale à des échelles mésoscopique et microscopique avec une grande résolution temporelle et spatiale, simultanément dans les aires visuelles et motrices, ce qu’il est impossible d’obtenir avec des méthodes non invasives. Le marmouset constitue un modèle idéal pour ce projet car il combine de très bonnes capacités de contrôle visuo-moteur avec un cerveau dont la petite taille facilite l’exploration simultanée de plusieurs structures corticales. L'utilisation du marmouset ne peut donc être remplacée.
Réduction
Globalement, nous estimons avoir besoin de 10 animaux pour ce projet. Afin de minimiser le nombre d'animaux, nous prévoyons d’utiliser plusieurs techniques d’enregistrement (imagerie et électrophysiologie) avec chaque animal. Il est vraisemblable que certains animaux (1-2) seront sortis du projet à des phases précoces et ne subiront que des procédures légères, car tous les animaux ne présentent pas la motivation nécessaire pour réaliser des tâches comportementales complexes (ici, fixation d’un point suivie de la capture d’un objet en mouvement, en situation de contention). Pour les animaux implantés (plot de tête et chambres d’enregistrement) mais non inclus dans la procédure terminale, une décision sera prise en concertation avec la SBEA sur leur devenir (ex : réutilisés après désimplantation) après avoir évalué l’état général et l’aspect cumulatif des procédures. Analyses et tests statistiques. Le faible nombre d'animaux estimé pour cette étude se justifie par le fait que l'unité d'observation « n » est l'activité d'un neurone ou d'une population de neurones, et non pas l'animal lui-même. C'est donc le nombre d'observations par animal, plutôt que le nombre d’animaux, qui est déterminant. Notre analyse sera basée sur l’élaboration de modèles prédictifs probabilistes (Bayesian) permettant de reconstruire l’activité neuronale dans différentes conditions expérimentales.
Raffinement
Les animaux seront hébergés par paires dans des volières adaptées et enrichies de plusieurs éléments (hamac, tunnels, nids suspendus, perchoirs...). Ils auront une phase d’habituation aux expérimentateurs, ce qui permettra de diminuer le stress lié à leur manipulation. Chaque étape de l’entraînement se fera par renforcement positif avec des cristaux de gomme arabique, des vers de farine ou de la gomme arabique diluée dans de l’eau (aliments présents dans le régime alimentaire des marmousets). Les phases d'apprentissage seront incrémentielles pour réduire au maximum le stress. Les procédures chirurgicales invasives seront effectuées sous anesthésie générale et une médication appropriée sera fournie dans le but d'éviter toute souffrance liée aux chirurgies. De plus, l’enregistrement simultané de grandes populations de neurones à l'aide d'électrodes à haute densité ou d’imagerie optique nous permettra d’acquérir rapidement une large quantité de données expérimentales, et donc de raffiner la méthodologie par rapport aux standards antérieurs en réduisant la durée des expériences. La chambre d'enregistrement a elle-même été raffinée et continue d’être améliorée au fur et à mesure de l'expérience acquise. Elle est composée d'un piston réglable en hauteur équipé d'une vitre courbe qui épouse la forme du cerveau sans le comprimer. Nous espérons ainsi limiter la repousse des tissus généralement observée, et par conséquent réduire le nombre d'interventions pour retirer ces tissus, ce qui minimisera les risques d'infection et le nombre d'interventions nécessaires à leur réalisation. L'état de santé des animaux sera suivi de près et quotidiennement par du personnel formé et qualifié, et une évaluation du vétérinaire référent et de la SBEA sera réalisée tous les 6 mois. L'expérience acquise au cours de ce projet nous permettra de raffiner nos techniques de chirurgie et d’assurer une meilleure récupération post-opératoire ainsi qu'une amélioration du bien-être tout au long de la période d’expérimentation.
Choix des espèces
Ce projet porte sur une tâche d’interception de cible et explore le fonctionnement du système visuel et moteur. Le système visuel diffère significativement d’un groupe d’espèces à l’autre (ex : rongeurs vs primates) et nécessite donc d'être étudié chez une espèce au plus proche de l’Homme. Le marmouset constitue un modèle tout à fait adéquat car c’est un primate non humain qui possède un système visuel très proche du nôtre, avec une hiérarchie des aires corticales supérieures identique. Concernant le volet moteur, la tâche étudiée se rapproche du répertoire comportemental naturel de cette espèce, qui capture et se nourrit de petites proies et d’insectes. Enfin, le marmouset est lissencéphale, ce qui rend l’ensemble des aires corticales visuelles et motrices facilement accessibles aux techniques d’imagerie et d’électrophysiologie. Age : à partir de 18 mois (animaux matures), car nous avons besoin que les animaux aient terminé leur croissance pour réaliser la tâche comportementale et pour supporter l'implantation de la chambre sur l'os du crâne. Poids : 0.3 à 0.5 kg