Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 04/08/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-058915)
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie de la tête, implantation de dispositifs ou craniotomie, puis des tests de course sur tapis et sur roue et des tests visuo-vestibulaires, la tête maintenue fixe et sous restriction hydrique pour le motiver, avant sa mise à mort pour prélever le cerveau. Le porteur indique que certaines souris subissent une atteinte vestibulaire pouvant s’accompagner de déficits auditifs, et met en avant l’analgésie. Il présente ce projet de recherche fondamentale sur l’équilibre et le regard comme ne pouvant être mené que sur animal vivant et éveillé.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le système vestibulaire est responsable de la stabilisation de la posture et du regard. Dans le cas de pathologies touchant le système vestibulaire, les patients souffrent de déséquilibres et d’oscillopsies liées à une mauvaise stabilisation du corps et du regard au cours des mouvements. Se mettent alors en places des substitutions sensorielles qui visent à permettre le rétablissement de l’équilibre grâce aux informations visuelles et proprioceptives. Ces mécanismes diffèrent selon que la perte vestibulaire est congénitale ou acquise. Les patients rapportent également des perturbations différentes selon la locomotion réalisée : de manière contre-intuitive, l’instabilité est parfois moindre lors de locomotions plus dynamiques. Il a été récemment démontré chez le xénope et la souris l’existence lors de la locomotion d’un signal nerveux provenant de la moelle épinière (copie efférente spinale), générée par des neurones spinaux générateurs de rythme, qui participe au contrôle du regard. Le but de ce projet est de caractériser comment ce signal interagit avec les réflexes responsables du contrôle du regard qui dépendent des entrées vestibulaires et visuelles : les réflexes vestibulo-oculaires et optocinétiques. Nous évaluerons également dans quelle mesure ce signal participe à la substitution sensorielle lors de pertes vestibulaires plus ou moins marquées. À l’aide de techniques comportementales, pharmacologiques et électrophysiologiques, l’influence des paramètres locomoteurs sur l’intégration des signaux visuels, vestibulaires et spinaux sera étudiée, en particulier au niveau des neurones vestibulaires centraux. Ce projet utilisera un maximum de 480 souris.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet constitue un projet de recherche fondamental qui vise à une meilleure compréhension des signaux sensoriels et nerveux qui permettent le sens de l’équilibre et de l’orientation, par l’étude d’une voie nerveuse non encore décrite, potentiellement importante lors de situation pathologiques conduisant à des substitutions sensorielles. Bien que conduit chez l’animal, les retombées sociétales du projet concernent la recherche translationnelle chez l’homme et notamment la question de la réhabilitation motrice chez des patients atteints de pertes des fonctions sensorielles et de fonctions locomotrices.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
-Les animaux seront tous soumis à une chirurgie unique permettant l’implantation de dispositifs sur la tête d’une durée comprise entre 20 minutes, ou d’une craniotomie d’une durée de 60 minutes. -Certains animaux seront utilisés lors de tests comportementaux de type course sur tapis motorisé (durée 45min), à raison de 3 tests par semaine pendant 2 semaines. D’autres seront utilisés pendant des tests comportementaux de type course sur roue non motorisée (durée 30min) pendant 2 seaines et des tests sensorimoteurs visuo-vestibulaires (durée 45min) pendant 2 semaines. -Une partie des animaux recevra une injection unique (durée
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Des chirurgies potentiellement douloureuses nécessaires au projet sont réalisées ; afin de minimiser le stress et la douleur, des traitements analgésiques et antalgiques adaptés sont mis en place. Le protocole d’apprentissage de la tâche de locomotion sur roue nécessite une restriction hydrique afin de motiver les souris à la course. Une fois la tâche acquise, son maintien pourra être le cas échéant effectué à l’aide de récompense (eau sucrée) permettant de lever la restriction. Lors de ces apprentissages et lors des tests, les souris sont maintenues tête fixe pendant le temps expérimental qui n’excède jamais 60min. Les souris déficientes vestibulaires peuvent présenter des déficits auditifs associés.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux seront euthanasiées à la fin des procédures. Les cerveaux feront l’objet de prélèvements post-mortem et seront utilisés pour préciser la neuroanatomie des voies spino-oculaires étudiées ainsi que la localisation des neurones enregistrés au cours du projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’intégration des signaux sensorimoteurs issus de l’oreille interne et de la moelle implique de nombreuses régions du cerveau et différents réseaux de neurones. Afin de comprendre les interactions entre systèmes, il est nécessaire de travailler sur un animal vivant et éveillé. Il s’agit d’un projet de Neurophysiologie intégrative qui ne peut être conduit que sur animal vivant.
2. Réduction
Des tests statistiques seront effectués en cours de protocole afin de réduire le nombre nécessaire d’animaux au minimum nécessaire pour atteindre des différences significatives entre les différents groupes testés. Le nombre de souris estimé l’a été en considérant que 20% des souris pourraient échouer à atteindre la vitesse minimale de 25cm/s lors de la tâche comportementale. Le nombre de souris pourra être diminué si cette estimation est supérieure à la réalité. L’électrophysiologie ne sera effectuée que sur souris contrôles et sur 1 unique groupe de souris, déterminé en fonction des résultats obtenus. Cette approche séquentielle permet de réduire de 120 le nombre de souris demandées.
3. Raffinement
Les souris sont maintenues par groupes de 4. Les cages sont enrichies avec des roues et rouleaux. Les animaux sont suivis individuellement, leur poids est controlé régulièrement pendant les phases de tests. Des traitements antalgiques et anesthésiques adaptés sont utilisés. Des points limites adaptés sont définis afin le cas échéant d’adapter les soins ou de mettre fin à l’expérimentation.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris constitue un modèle reconnu pour les expériences de neurophysiologie intégrative visant à mieux comprendre le fonctionnemnt du cerveau des mammifères. Les animaux seront utilisés à l’âge où les réflexes sensorimoteurs étudiés sont matures, soit à partir de 6 semaines et jusqu’à 12 semaines (3 mois) pour les plus âgées.