Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/04/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-364423)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La voix humaine est l?un de nos signaux sociaux les plus puissants. En une fraction de seconde, nous reconnaissons qui parle, percevons son ?motion et devinons son intention. Cette aptitude remarquable n?est pas propre ? l??tre humain : les macaques, les ouistitis et d?autres primates extraient eux aussi des informations sur l?identit? et l??tat affectif ? partir des vocalisations, afin de s?orienter dans leurs environnements sociaux complexes. Les ?tudes de neuroimagerie ont mis en ?vidence des ? patchs vocaux? (? voice patches ?) chez l?humain?, et plus r?cemment chez le macaque et le ouistiti, sugg?rant l?existence d?une architecture neuronale conserv?e pour le d?codage des voix, fa?onn?e par des millions d?ann?es d??volution des primates. Cependant, nous ne disposons toujours pas d?un mod?le au niveau neuronal expliquant comment les voix sont repr?sent?es dans le cerveau. L?IRM fonctionnelle permet de localiser les r?gions du cerveau sensibles ? la voix, mais ces cartes ne permettent pas d?expliquer comment les populations de neurones encodent les voix. Ce projet vise ? combler ce foss? en passant des cartes corticales aux neurones individuels chez le macaque. Le projet cartographiera les neurones s?lectifs aux voix chez n=5 macaques ? l?aide d?enregistrements des neurones ? haute densit? guid?s par IRM fonctionnelle. Il mod?lisera comment les neurones respondent aux voix ? partir de descripteurs acoustiques et de r?seaux neuronaux profonds, afin de r?v?ler les strat?gies de repr?sentation vocale chez le macaque.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra une compr?hension unique de l?information vocale contenue dans l?activit? de populations de neurones individuels du cortex auditif secondaire. Ceci contribuera ? notre connaissance des m?canismes neuronaux de la communication, avec un impact potentiel sur le d?veloppement des nouvelles g?n?rations d?implants corticaux pour restaurer/augmenter l?audition.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque animal sera soumis aux interventions suivantes : – D?placement au centre IRM pour acquisition d’images IRM, sous anesth?sie pour une dur?e totale d’environ 3h ; – Chirurgie d’implantation de chambre d’enregistrement, sous anesth?sie, pour une dur?e d’environ 6h ; – La prise quotidienne de l’animal en chaise pour entrainement et enregistrements ?lectrophysiologiques, environ 2h, 5 jours par semaine, ainsi que le contr?le hydrique . Un maximum de 5 sessions d?imagerie par animal sera effectu? pour la localisation des aires sensibles ? la voix (limit?es ? 1 ou 2 en cas de r?sultats concluants). L?entrainement ? la t?che et l?enregistrement pendant la t?che seront effectu?s 5j/semaine pendant la dur?e de l’exp?rience, qui n’est pas d?finissable a priori. Une estimation vraisemblable serait entre 6 et 24 mois (entrainement 3- 6 mois / enregistrement 3-18 mois) selon l’avancement de l’entra?nement des animaux et la qualit? des enregistrements. Dans le cas d’un protocole d’enregistrement plus long, une prolongation serait demand?e ? la SBEA.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress li? ? la capture en cage de contention: Douleur li?e ? la piq?re pour les anesth?sies; Risques li?s ? l’anesth?sie pour l?IRMf et la chirurgie d?implantation; Irritation de la trach?e li?e ? l?intubation pour l?anesth?sie gazeuse; Douleur post-op?ratoire pour l’implantation; Possibles infections au niveau des implants.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont gard?s en vie ? l’issue de la proc?dure. Une fois les enregistrements termin?s, les animaux subissent une chirurgie de d?-implantation du connecteur (les ?lectrodes subdurales sont laiss?es en place pour ?viter une nouvelle craniotomie). Apr?s cicatrisation et r?cup?ration, ils peuvent soit ?tre r?utilis?s dans es projets pour lesquels la pr?sence d??lectrodes dans le lobe temporal n?est pas g?nante (potentiellement 3/5), ou replac?s dans des groupes reproducteurs dans des ?levages (potentiellement n=2).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le but du projet est de comprendre comment les neurones dans les aires s?lectives ? la voix du cortex auditif traitent l?information vocale. Les enregistrement de neurones isol?s dans les aires de la voix sont inexistants chez l?humain, il est donc n?cessaire d?avoir recours ? des animaux pour cette recherche.
2. Réduction
R?duction du nombre d?animaux au minimum (n=5) pour obtenir des r?sultats chez au moins deux (voire trois singes) sur chacune des exp?riences pr?vues sur 5 ans, ?tant donn?e la complexit? de la chirurgie qui implique un certain risque, et la possibilit? que des matrices cessent de donner du signal exploitable apr?s quelques mois. Si nous obtenons suffisamment de donn?es neurophysiologiques pour une analyse statistique satisfaisante chez trois animaux, nous n’en utiliserons pas d?autres. Pour chaque animal, l?enregistrement avec plusieurs micro?lectrodes multi-contacts permettra de mesurer l?activit? de populations neuronales dans plusieurs structures corticales et sous-corticales. La richesse des enregistrements multi-?lectrodes offre la possibilit? de r?aliser de tr?s nombreux types d?analyses portant sur les potentiels d?actions de neurones isol?s (modulation de fr?quence de d?charges ou de synchronisation entre neurones dans diff?rentes p?riodes de la t?che ou dans diff?rentes structures), sur les populations de neurones (distribution spatiale de l?activit?, moyennes de populations), sur les potentiels de champs locaux (LFP) et sur la synchronisation entre LFP et potentiels d?actions. La r?p?tition des s?ances d?enregistrement sur plusieurs mois a pour objectif d?augmenter le nombre de neurones diff?rents enregistr?s dans chaque structure. Cette augmentation permet d?augmenter la puissance statistique de nos analyses La dur?e totale des enregistrements pour un animal est ?troitement d?pendante de la quantit? de neurones enregistr?s quotidiennement. De fait, elle ne peut ?tre d?finie ? priori.
3. Raffinement
Les animaux sont h?berg?s en paires dans des cages et voli?re enrichis de perchoirs, de cordes et de jeux suspendus, pour favoriser les comportements exploratoires et aussi le retour ? une activit? normale en p?riode post-chirurgicale. Apr?s un d?lai minimal d’une semaine et selon l’?tat de r?cup?ration apr?s l?implantation, l’animal sera sorti en chaise afin de reprendre une routine qui lui est famili?re. Les m?thodes de renforcement positif (training et habituation) seront utilis?es afin de r?duire le stress des sujets. L’IRM anatomique et fonctionnelle seront r?alis?s sous anesth?sie g?n?rale afin de s’assurer de l’inconscience de l’animal, r?duisant de fait le stress de l’animal lors de la r?alisation de la proc?dure. Lors d’interventions chirurgicales, en plus de l’anesth?sie, un analg?sique sera administr? et prolong? en p?riode post-op?ratoire. Des points limites pr?coces et adapt?s seront appliqu?s.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les raisons justifiant le choix des macaques comme esp?ce de comparaison sont les suivantes : – Ils sont relativement proches de nous sur le plan phylog?n?tique de sorte que les r?sultats nous renseigneront sur l’histoire de l’?volution relativement r?cente ; – Ils utilisent des vocalisations complexes et vari?es, bien caract?ris?es acoustiquement; – Il s’agit d?un mod?le neuroscientifique largement ?tudi?, en particulier pour les neurosciences auditives, de sorte que les r?sultats obtenus seront interpr?tables en relation avec une grande quantit? de donn?es compl?mentaires; – Enfin, ils peuvent ?tre scann?s en IRMf sur le m?me scanner que les humains, ce qui constitue un pont unique entre l’IRMf humaine et la litt?rature ?lectrophysiologique sur les singes. Les animaux seront pr?f?rentiellement utilis?s au stade de jeune adulte/adulte. A ce stade du d?veloppement, les animaux ne sont plus en croissance et leurs besoins physiologiques sont stabilis?s. Cela permet un contr?le plus pr?cis des protocoles exp?rimentaux, que ce soit en termes de volume des r?compenses utilis?es pour l’apprentissage par renforcement, de contr?le du r?gime alimentaire dans la cage ou de localisation des structures c?r?brales cibles pour les implants chirurgicaux. Par ailleurs, les animaux ?tant encore jeunes, ils pr?sentent une meilleure tol?rance aux proc?dures exp?rimentales et une meilleure r?cup?ration suite aux proc?dures n?cessitant une anesth?sie. Des animaux plus jeunes mais ayant d?j? atteints leur maturit? sexuelle pourraient ?tre utilis?s pour les premi?res phases d’habituation (entrainement ? la t?che auditive) et ?tre ainsi jeunes adultes lors du commencement des parties ult?rieures de la proc?dure (implantation, ?lectrophysiologie).