Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-557543)
Comprendre quels neurones du cortex relient une action à un but conduit à opérer 1 876 souris du cerveau, sous anesthésie générale, pendant soixante à quatre-vingt-dix minutes. Toutes sont tuées à l’issue pour l’analyse histologique des neurones marqués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après une à trois semaines de récupération, chacune passe jusqu’à dix séances de trente minutes où elle doit introduire le museau dans un orifice pour obtenir une récompense sucrée, sous restriction alimentaire destinée à entretenir son appétit. Le porteur qualifie ce geste d' »action non stressante » et annonce par ailleurs une perte de poids sur toute la durée du protocole, des douleurs post-opératoires et un isolement de trois semaines qui « peut être une source de stress ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Pour répondre à un besoin essentiel comme la faim ou la soif, un individu doit être capable d’identifier un objectif et de choisir les actions qui permettent de l’atteindre. Par exemple, lorsque l’on ressent la faim, on compare plusieurs possibilités (manger les restes disponibles ou commander un repas) ainsi que les actions nécessaires pour y accéder (aller au réfrigérateur, passer la commande sur son téléphone). Le but de cette étude est d’étudier les mécanismes cérébraux qui déclenchent une action orientée vers un but, pour mieux comprendre les troubles où ces comportements sont altérés, comme certaines formes d’impulsivité (addictions, trouble du déficit de l’attention) ou la baisse de motivation (dépression, bipolarité). Des travaux ont montré qu’une partie du cortex joue un rôle clé pour relier une action à un but, mais les mécanismes précis restent à identifier. Notre objectif est de déterminer quels groupes de neurones du cortex réalisent ces associations, quelles sont leurs caractéristiques moléculaires (pour développer de futurs traitements) et quel est leur mode d’activité électrique (pour servir de marqueur signant les dysfonctions). Pour cela, nous utiliserons des souris comme modèle animal. Les souris réaliseront une action non stressante : un nose-poke (introduire brièvement leur museau dans un petit orifice du mur), afin d’obtenir une récompense sucrée. Ce modèle permet de combiner l’étude de comportements dirigés vers un but avec l’utilisation d’outils génétiques permettant de marquer, enregistrer et manipuler précisément certains neurones, ce qui n’est pas possible chez d’autres espèces.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet de recherche apportera des connaissances essentielles sur la manière dont le cerveau génère un comportement volontaire, un mécanisme fondamental au cœur de nombreuses actions du quotidien. À court terme, il nous permettra de caractériser précisément les neurones activés lorsqu’un animal réalise une action orientée vers un objectif. Cette compréhension des circuits cérébraux impliqués sera rapidement accessible grâce aux premières publications issues du projet. Sur le plan clinique, les retombées concernent directement la santé mentale. Dans plusieurs troubles psychiatriques, tels que le trouble de déficit de l’attention et hyperactivité (TDAH), la dépression, l’addiction ou les troubles impulsifs, la prise de décision orientée vers un but est altérée : elle peut être mal dirigée, insuffisamment contrôlée ou désorganisée dans le temps. Ces difficultés peuvent aller à l’encontre des besoins exprimés par les personnes concernées. Comprendre en détail comment le cerveau structure une décision volontaire est donc primordial pour mieux expliquer l’origine de ces troubles, mais aussi pour identifier les mécanismes qui pourraient constituer de nouvelles cibles thérapeutiques. À plus long terme, ce projet offrira des bases solides pour développer des stratégies cliniques pour renforcer l’autonomie et la qualité de vie des personnes touchées par ces pathologies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque animal sera soumis à une neurochirurgie réalisée sous anesthésie générale avec analgésie durant environ 60 à 90 minutes, qui sera suivie d’une période de récupération de 1 à 3 semaines. Après récupération, les animaux participeront à un maximum de dix sessions d’apprentissage à l’obtention de récompense, chacune d’une durée de 30 minutes. Après récupération, les animaux participeront à un maximum de dix sessions de conditionnement opérant (30 minutes chacune), où ils devront effectuer un nose poke pour obtenir une récompense sucrée. L’ensemble de ces procédures sera réalisé sous faible restriction alimentaire pour motiver l’appétit face aux récompenses. Dans la première procédure, chaque session d’apprentissage sera précédées d’une injection unique. Ces tests seront effectués par paires, avec une injection dans le ventre (peu douloureuse) administrée 20 minutes avant chaque session. Chaque injection dure environ 1 minute, et l’effet de la pharmacologie sur les neurones s’étend sur plusieurs heures. La durée totale du protocole pour chaque animal est estimée à environ un mois et demi, incluant la chirurgie, la récupération, les sessions comportementales et les injections. Aucun prélèvement n’est prévu sur les animaux vigiles.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La restriction alimentaire mise en place entrainera une perte maîtrisée de poids sur les animaux sur la durée complète des procédures. Les chirurgies peuvent entraîner des douleurs, potentielles inflammation du site de chirurgie et un inconfort post-opératoire durant 1 à 3 jours. La consommation d’antibiotique peut entraîner des inconforts intestinaux. L’isolement des souris durant 3 semaines peut être une source de stress
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont tous mis à mort après les procédures pour effectuer des analyses histologiques sur l’identité cellulaire des neurones étiquetés
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous cherchons à comprendre comment le cerveau prend des décisions en fonction de la valeur des options (par exemple choisir ce qui est le plus avantageux). Pour cela, nous étudions l’activité des neurones pendant que le sujet réalise une tâche. La prise de décision fait intervenir de nombreuses régions du cerveau qui communiquent entre elles, mais aussi avec le reste du corps (comme le foie, les muscles ou le tissu adipeux). C’est pourquoi les méthodes réalisées uniquement sur des cellules ou des tissus isolés, ne permettent pas encore de reproduire toute la complexité d’un organisme vivant et de son interaction avec l’environnement.
2. Réduction
Les effectifs ont été ramenés au minimum permettant toutefois d’avoir un effet statistique significatif. Nous avons utilisé un outil informatique pour calculer le nombre d’animaux nécessaire en utilisant les données préliminaires. Pour la manipulation des ensembles neuronaux au cours de la tâche, chaque souris sera testée dans deux conditions distinctes. Cela permettra que chaque animal puisse générer son résultat et son propre contrôle, ce qui permet de diviser par deux le nombre d’animaux nécessaires. Enfin, à l’issue de chaque procédure, les animaux mobilisés sur les expériences seront prélevés post mortem afin d’éviter de mobiliser un troisième groupe d’animaux dédié à l’étude de l’architecture neuronale.
3. Raffinement
Dans le cadre des procédures impliquant de la neurochirurgie, la santé des animaux sera surveillée en continu tout au long de l’intervention, notamment par le contrôle des paramètres physiologiques. Une habituation préalable des animaux sera faite afin de limiter leur stress. Le déroulement des chirurgies sera accompagné de mesures de confort et d’une analgésie adaptée tout au long de la procédure. Un suivi post-opératoire poussé, avec une grille d’observation, permettra la mise en place de soins adaptés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
D’un point de vue technique, la souris représente un modèle de choix pour notre projet par la possibilité d’étudier des individus génétiquement modifiés. Elle est une espèce de prédilection pour la création d’animaux transgéniques, d’autant que son cycle de reproduction court permet d’avoir un nombre suffisant d’animaux rapidement. De plus, la physiologie générale est suffisamment proche de celle de l’être humain pour que les informations obtenues soient pertinentes sur un plan médical. Notamment sur le système de décision qui est relativement bien conservé par rapport à celui de l’Humain, anatomiquement et fonctionnellement. Ce qui n’est pas le cas chez les invertébrés, poissons et oiseaux, pour lesquels l’organisation anatomique du circuit de décision est trop différente pour que ces espèces puissent être utilisées pour comprendre les mécanismes neuronaux. De plus, ces comportements de prise de décision (motivation alimentaire, apprentissage d’action et mémoire) sont depuis longtemps étudiés chez la souris, qui représente donc une espèce adéquate pour comparer avec de précédentes études. Toutes les souris arriveront dans notre animalerie expérimentale à l’âge de 11 semaines, et les procédures expérimentales débuteront après 1 semaine d’habituation. Il est admis qu’à 12 semaines, la croissance des os est achevée, ce qui facilite les procédures impliquant une chirurgie stéréotaxique (car les points de repère anatomiques se situent sur le crâne). Les souris ne seront plus utilisées au-delà de 11 mois.