Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-235139)
Placés seuls dans des caissons insonorisés dès l’âge de 35 à 40 jours, des canaris et des diamants mandarins mâles y passent 60 à 85 jours, exposés une heure par jour, cinq jours par semaine, à un robot-oiseau qui leur sert de tuteur de chant. 72 oiseaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardés en vie à l’issue et réutilisables selon le porteur. L’objectif est de mesurer comment la variabilité d’un modèle sonore influence l’apprentissage du chant, avec un parallèle revendiqué avec l’acquisition du langage humain. Le porteur affirme que ces deux espèces domestiquées supportent bien l’isolement social et qu’aucune étude ne montre d’effet à long terme, avant d’ajouter que la situation constitue potentiellement un stress social.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce programme de recherches est de mieux comprendre le rôle de la variabilité sur l’apprentissage développemental avec le chant des oscines (oiseaux chanteurs) comme modèle biologique, en utilisant une approche transdisciplinaire impliquant l’éthologie, l’analyse du signal et la neurorobotique développementale. La variabilité d’un essai à l’autre est inhérente à l’apprentissage. La variabilité motrice est particulièrement élevée lorsqu’une nouvelle compétence est acquise (par exemple faire du vélo), et un apprentissage réussi est généralement associé à une diminution de variabilité. De tels changements de variabilité sont observés au cours de l’acquisition de la parole chez l’humain. Il existe des analogies entre le développement du langage chez l’humain et l’apprentissage du chant chez les oscines. Par exemple, les deux processus vocaux dépendent d’un apprentissage sensorimoteur au cours de périodes sensibles du développement et présentent de nombreux parallèles au niveau comportemental, cellulaire (neurone) et moléculaire (génétique). Les objectifs de ce projet sont de documenter le rôle de la variabilité dans le développement du chant de jeunes oscines exposés à des modèles de chant, dont la variabilité est contrôlée, en utilisant des robots oiseaux comme tuteurs de chant.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’apprentissage du chant chez les oscines est le modèle le plus utilisés pour étudier les aspects biologiques de l’apprentissage vocal, une composante importante du langage chez l’humain. Nous allons, pour la première fois, révéler comment la variabilité du modèle à imiter impacte les compétences d’apprentissage du chant. Chez le Diamant mandarin, la meilleure façon d’obtenir une copie presque parfaite du chant est d’élever un jeune mâle avec un mâle adulte. Ce type d’apprentissage constitue une base de référence dans la recherche sur le chant des oiseaux. Pourtant, optimiser le les méthodes utilisées pour entraîner les jeunes oiseaux chanteurs à apprendre un chant, afin de pouvoir prédire le succès de l’imitation, améliorera notre compréhension de la dynamique de l’apprentissage de la production vocale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un premier lors d’oiseaux (canaris mâles) seront placés individuellement dans des caissons insonorisés à l’âge de 35-40 jours (durant 80-85 jours) et seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau (interactif ou non). Ils seront ensuite replacés en volière commune avant d’être à nouveau replacés en isolement pour la seconde étape qui impliquera l’exposition des animaux à des congénères de manière quotidienne à raison de 20 minutes/jour (contacts visuels et vocaux uniquement). L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure. Un second lot d’oiseaux (diamants mandarins juvéniles mâles) seront placés en isolement social pendant 60 à 65 jours (entre l’âge de 35-40 jours et 100 jours). Ils seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau. Ils seront ensuite replacés en volière commune. L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure. Enfin, un dernier lot d’oiseaux (diamants mandarins adultes) seront placés en isolement social pendant 60 jours. Ils seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau. L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le Diamant Mandarin et le Canari sont deux espèces domestiquées qui ont été largement utilisées dans les études sur les aspects sensorimoteurs de la production vocale. Ils supportent généralement bien les conditions d’isolement social; aucune étude à ce jour ne montre d’effets à court, moyen ou long terme sur la survie ou le succès reproducteur des oiseaux ayant subi des périodes prolongées d’isolement social. A la fin de l’expérience, les oiseaux seront placés en volières avec des congénères de leur espèce. Si des signes indicateurs d’inconfort ou de souffrance sont observés lors de l’inspection quotidienne réalisée par les chercheurs ou les animaliers, l’oiseau sera retiré de l’expérience. Néanmoins, ceci constitue potentiellement un stress social pour ces animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux peuvent être gardés en vie à l’issue de chaque procédure expérimentale. Ils pourront éventuellement être réutilisés voire replacés ou adoptés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce programme de recherches a pour but d’étudier l’apprentissage vocal chez deux espèces domestiquées d’oiseaux: le Diamant Mandarin (Taeniopygia guttata) et le Canari domestique (Serinus canaria). Ces deux espèces sont des modèles de référence pour l’étude des aspects comportementaux, cellulaires et moléculaires de l’apprentissage vocal. Les recherches en éthologie sur ces aspects ne sont pas envisageables sans organismes vivants.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés (72 au total) permettra une analyse statistique fiable des résultats obtenus. Afin de garantir la robustesse statistique de nos résultats tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés, nous avons effectué un calcul de puissance a priori pour déterminer la taille de nos groupes expérimentaux.
3. Raffinement
Un miroir sera placé dans la cage des oiseaux. Cette procédure permet de limiter les effets du stress lors de l’isolement social chez les oscines. Les oiseaux seront exposés de manière hebdomadaire à des enregistrements vidéos de congénères. Cette procédure induit souvent la production de chants (dirigés) indiquant que l’individu perçoit cette stimulation vidéo comme la mise en présence d’un congénère. Le Diamant Mandarin et le Canari sont deux espèces domestiquées qui ont été largement utilisées dans les études sur les aspects sensorimoteurs de la production vocale. Ils supportent généralement bien les conditions d’isolement social; aucune étude à ce jour ne montre d’effets à court, moyen ou long terme sur la survie ou le succès reproducteur des oiseaux ayant subi des périodes prolongées d’isolement social. Néanmoins, si des signes indicateurs d’inconfort ou de souffrance sont observés lors de l’inspection quotidienne réalisée par les chercheurs ou les animaliers, l’oiseau sera retiré de l’expérience. Ces signes peuvent être divers: oiseau ébouriffé, qui ne s’alimente plus et/ou dont la production vocale enregistrée en continu baisse drastiquement au cours de l’expérience.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les deux espèces (Diamant mandarin et Canari) ont été choisies en raison de leurs différences en terme d’apprentissage vocal. Les mâles de Diamant Mandarin et de Canari domestique sont capables d’apprentissage vocal : ils apprennent à chanter en écoutant leurs conspécifiques adultes. Le Diamant Mandarin apprend à chanter pendant une période sensible de la vie précoce et ne peut plus changer son chant à l’âge adulte. Au contraire, le Canari a la capacité de changer de chant tout au long de la vie. C’est pourquoi nous étudierons chez les deux espèces l’apprentissage du chant pendant le stade juvénile, et que nous étudierons également l’apprentissage du chant au cours de la deuxième année de vie chez les canaris adultes. Nous utiliserons aussi des mâles adultes (âge supérieur à 200 jours) de Diamant mandarin qui serviront de tuteurs de chant pour des robots apprenants.