Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-01-19 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-302818)
1750 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une injection de virus dans le cerveau et l’implantation d’une fenêtre crânienne, puis une tâche de détection tactile la tête fixée, avant la mise à mort en fin de projet. Le porteur décrit un risque de douleur postopératoire et d’infection lié aux chirurgies et aux implants. Il présente les retombées pour la santé humaine comme lointaines et justifie le recours à l’animal vivant éveillé par la nécessité d’un cerveau intact.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’attention spatiale régule la réactivité sensorielle et la perception, agissant comme un « projecteur » qui rend le stimulus plus significatif et plus visible. L’attention facilite galement les processus d’apprentissage. L’activité neuronale est modulée par l’attention dès les premières étapes du traitement sensoriel au niveau cortical. Il a été proposé que le substrat neuronal véhiculant l’information attentionnelle serait porté par des connexions descendantes (top-down), c’est-à-dire depuis des aires corticales secondaires ou associatives vers le cortex sensoriel primaire. Dans le cas de la perception tactile, ces informations attentionnelles descendantes seraient projetées sélectivement vers l’aire du cortex somatosensoriel primaire (S1) traitant des informations de la partie du corps concernée. Bien qu’il existe des données appuyant cette hypothèse, aucune démonstration directe de la transmission des signaux attentionnels par ces connexions descendantes n’a été faite. De même, les mécanismes permettant à ces connexions descendantes de moduler la perception et l’apprentissage sensoriel restent inconnus. Je propose de tester cette hypothèse chez des souris effectuant une tâche de détection tactile guidée par l’attention.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Dans nos sociétés vieillissantes, les problèmes d’attention liés à des conditions pathologiques ou à l’âge prennent une place grandissante. Il devient donc crucial de comprendre les mécanismes de l’attention pour améliorer les diagnostics médicaux et développer de futurs traitements. Les résultats issus de nos travaux auront donc des implications importantes dans le domaine de la santé, pour l’amélioration des conditions de vie humaine.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– 1 procédure chirurgicale pour injection de virus :sur des animaux P0 et animaux adultes entre 10 et 20 min – 1 procédure chirurgicale avec implantation fenêtre cranienne : entre 1 et 2H
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les procédures postopératoires et l’analgésie se feront sans douleur. Le stress sera limité avec une habituation progressive à l’expérimentateur. Toutes les procédures ont été régulièrement utilisées en laboratoire. Les expérimentateurs auront une solide expérience dans l’exécution des procédures. Les effets indésirables attendus sur les animaux comprennent: 1/ un risque de douleur durant la chirurgie et douleur aiguë lié à la récupération post-chirurgie implantatoire, ce risque est compensé par l’analgésie. 2/ un risque d’infection lié aux chirurgies et aux implants 3/ un risque de stress à court terme induit par notre paradigme expérimental de tête restreinte.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront maintenus en vie après les protocoles de chirurgie et comportement ensuite ils seront mis à mort à la fin du projet
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet vise à comprendre les mécanismes qui sous-tendent une fonction cognitive complexe : l’attention tactile. Le cerveau doit donc être intact pour que les connections entre les différentes aires cérébrales soient maintenues et que nous puissions étudier leur interactions réciproques. De plus, nous étudions les mécanismes neuronaux qui sont engagés au moment précis de l’attention. Le projet ne peut donc se faire que sur des animaux vivants éveillés. Cependant, la tâche comportementale est totalement non douloureuse et non stressante, et la chirurgie sera réalisée sur des souris anesthésiées dont le niveau de souffrance est contrôlé pharmacologiquement.
2. Réduction
Nous avons adopté des mesures visant à réduire le nombre d’animaux lié à leur mode production: en utilisant pour la réalisation de ce projet tous les animaux quel que soit leur sexe (i.e mâle et femelle). La force de notre hypothèse, les expériences pilotes précédentes ainsi que la qualité de nos procédures basées sur des années d’expérience, nous permettront de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux a été calculé par l’estimation de la variance observée avec ce type de donnée permettant d’atteindre une signification statistique.
3. Raffinement
Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long du projet : logement sur des racks ventilés, dans des cages adaptées, enrichissement de l’environnement (matériel de nidification et tunnels) et points limites adaptés pour éliminer ou réduire toute douleur. Nous utilisons des anesthésiques et analgésiques adaptés aux procédures de chirurgie. L’expérimentateur a une forte expérience pour toutes les procédures proposées.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des Vertébrés. L’organisation du système central de cette espèce est assez proche de celle de l’homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l’espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires à l’échelle comportementale. Les propriétés du néocortex de la souris ont de nombreuses similitudes avec le néocortex des autres mammifères, y compris les humains. Cela rend les enseignements tirés de l’étude des tissus de la souris largement transférables à l’homme. Les injections de virus seront réalisées sur des animaux de 1 semaines à 6 mois. Le reste des procédures expérimentales sera réalisé sur des animaux de de plus de 5 semaines ce qui correspond chez cette espèce à l’âge adulte où l’animal est en pleine capacité d’apprentissage. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau est homogène garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d’injection et/ou d’implantation.