Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-321626)
182 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, chacune privée d’eau en dehors d’une heure trente par jour pendant trois semaines, et cela à trois reprises au cours de sa vie, à cinq, douze et dix-huit mois. Un second groupe subit en plus une chirurgie stéréotaxique de trois heures sous anesthésie générale, à quatre mois, pour implanter un dispositif d’enregistrement, puis reçoit une heure de stimulation visuelle par jour pendant trente jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique que les souris s’adaptent bien à la restriction et stabilisent leur poids autour de 92 % du poids initial, et qu’il a retenu cette privation d’eau parce qu’elle stresse moins qu’une privation de nourriture. La stimulation lumineuse est annoncée comme totalement non invasive et transposable rapidement aux personnes âgées, quand l’usage immédiat consiste à ouvrir le crâne de souris pour enregistrer leur activité cérébrale.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le vieillissement normal s’accompagne souvent de troubles de la mémoire qui affectent la qualité de vie des personnes âgées. Ces troubles touchent particulièrement la mémoire de travail, qui nous permet de maintenir temporairement des informations en mémoire pour guider nos actions. Cette fonction repose sur la communication entre deux régions cérébrales principales : l’hippocampe, impliqué dans la mémoire, et le cortex préfrontal, essentiel à la prise de décision. Des études récentes suggèrent que les troubles de la mémoire liés à l’âge pourraient résulter d’une perturbation de la communication entre ces régions cérébrales. Notre projet vise à comprendre précisément comment cette communication évolue au cours du vieillissement normal et comment ses altérations conduisent aux troubles de la mémoire. De manière innovante, nous testerons si une stimulation visuelle à une fréquence spécifique, dont nous avons démontré qu’elle augmente significativement la dynamique cérébrale, pourrait restaurer une communication normale entre ces régions cérébrales et ainsi améliorer la mémoire. Ce projet est rigoureusement conçu en conformité avec les principes des 3 R (Réduction, Raffinement, Remplacement). Les animaux seront soumis à une surveillance quotidienne et bénéficieront de soins méticuleux dans des conditions expérimentales strictement contrôlées. Une analyse statistique robuste justifie l’utilisation de 182 souris sur une période de 5 ans pour l’exécution complète de l’étude. Les résultats de ce projet pourraient ouvrir la voie au développement de nouvelles approches thérapeutiques non-invasives pour maintenir les capacités cognitives au cours du vieillissement normal.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude permettra de mieux comprendre les mécanismes cérébraux responsables du déclin cognitif lié à l’âge, tout en ouvrant de nouvelles perspectives thérapeutiques facilement transposables chez l’humain. En effet, la stimulation visuelle rythmique étant totalement non-invasive, elle pourrait rapidement être adaptée en une intervention thérapeutique pour maintenir les capacités cognitives des personnes âgées. Les résultats de ce projet pourraient donc ouvrir la voie au développement de nouvelles approches thérapeutiques non-invasives pour maintenir les capacités cognitives au cours du vieillissement normal.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Le premier groupe sera soumis à des tests comportementaux à trois âges différents (5, 12 et 18 mois). Chaque période de test comprend une restriction hydrique (accès à l’eau 1h30 par jour pendant environ 3 semaines), deux jours d’habituation au dispositif (10 minutes par jour) suivis des sessions d’apprentissage et de test (16 essais par jour). Le second groupe sera soumis à une chirurgie stéréotaxique sous anesthésie générale (environ 3h) à l’âge de 4 mois, suivie du même protocole comportemental. À 12 mois pour un premier sous-groupe ou 18 mois pour un second sous-groupe, les animaux recevront une stimulation visuelle quotidienne pendant 30 jours (1h de stimulation encadrée par 1h avant et 1h après dans une pièce calme). Les animaux subissent également une injection pour l’anesthésie
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La chirurgie peut induire de la douleur et une altération temporaire de l’état de santé des animaux. La restriction hydrique nécessaire aux tests comportementaux peut causer un inconfort modéré. Cependant, nos données montrent que les souris s’adaptent bien à ce protocole avec une stabilisation du poids à environ 92% du poids initial. Cette approche a été choisie car elle est moins stressante qu’une restriction alimentaire. L’injection ip d’anesthésique peut induire une douleur aigüe de courte durée
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux sera mis à mort afin de prélever le tissu cérébral fixé
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Notre projet vise à étudier l’évolution des interactions hippocampo-corticales au cours du vieillissement normal et leur impact sur la mémoire de travail spatiale. Ces processus reposent sur des interactions dynamiques complexes entre structures cérébrales qui ne peuvent être reproduites in vitro ou par des simulations informatiques. De plus, l’étude du vieillissement normal nécessite un suivi longitudinal qui ne peut être réalisé que chez l’animal.
2. Réduction
Le nombre d’animaux dans chaque groupe représente le minimum nécessaire, déterminé grâce à une analyse statistique rigoureuse. Cette analyse prend en compte plusieurs facteurs importants incluant la variation naturelle du comportement chez la souris ou la mortalité naturelle due au vieillissement. Le nombre d’animaux choisi nous permet donc d’obtenir des résultats scientifiquement valables malgré ces contraintes.
3. Raffinement
La chirurgie sera opérée sous anesthésie gazeuse supplémentée par une couverture analgésique locale par injection sous-cutanée au niveau de la zone d’incision chirurgicale. Une pommade d’anesthésique local limitera les douleurs aux oreilles dues aux barres d’oreilles, l’ajout de pommade à base de vitamine A limitera le dessèchement oculaire. Pendant la chirurgie une injection sous cutanée d’un anti-inflammatoire non stéroïdien assurera l’analgésie et il sera ajouté au biberon pendant 1 à 3 jours pour assurer l’analgésie post-opératoire. Enfin, la température corporelle sera maintenue grâce à un tapis chauffant thermostaté. La lutte contre l’hypothermie se poursuit jusqu’au réveil complet de l’animal en plaçant sa cage sous une lampe chauffante. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience par du personnel formé, plus particulièrement avec une observation détaillée la semaine suivant la chirurgie. En amont des expériences, les animaux seront familiarisés à la manipulation par l’expérimentateur afin de diminuer le stress. Ils seront également habitués à l’utilisation d’une boite (plutôt qu’un tunnel qui abimerait le dispositif électrophysiologique) pour le transport de l’animal depuis sa cage d’hébergement au dispositif expérimental et viceversa.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utilisons la souris comme modèle car son cerveau présente des similarités importantes avec celui de l’humain, particulièrement pour les régions impliquées dans la mémoire. Nous avons choisi une lignée de souris (CD1) qui, comme les humains, présente une diversité génétique naturelle. Ceci est particulièrement important pour étudier le vieillissement, qui varie d’un individu à l’autre. L’étude suivra les souris de l’âge adulte (4-5 mois) jusqu’à un âge avancé (18 mois). Cette période nous permet d’observer l’évolution complète des capacités cognitives : depuis l’état optimal chez le jeune adulte, en passant par l’apparition des premiers changements (12 mois), jusqu’au vieillissement plus marqué (18 mois).