Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/04/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-595281)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les patients atteints de la maladie de Parkinson présentent des troubles sensorimoteurs ainsi qu’une détérioration de la qualité de leur sommeil. Ce projet propose d’étudier les mécanismes neuronaux responsables de ces troubles dans un modèle murin de la maladie de Parkinson par une approche anatomique, comparative, comportementale et électrophysiologique. Ce projet est focalisé sur la Zona Incerta, une aire cérébrale qui apparaît en clinique comme une nouvelle cible thérapeutique des symptômes moteurs dans la maladie de Parkinson.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le traitement actuel des troubles moteurs engendrés par la maladie de Parkinson repose sur la stimulation cérébrale profonde qui requiert une chirurgie lourde et ne permet pas l’arrêt de la progression de la maladie. En clinique, la Zona Incerta apparaît comme une cible prometteuse de la stimulation cérébrale profonde pour soulager les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson. Toutefois, les types cellulaires et les circuits de la ZI responsables de ces effets restent mal définis. La cartographie fonctionnelle complète de la ZI reste encore à établir pour comprendre son rôle dans l’intégration sensorimotrice en conditions physiologiques et pathologiques. Notamment, une meilleure compréhension de l’anatomie et la fonction de la Zona Incerta permettra d’établir plus précisément le rôle de celle-ci dans la suppression d’informations motrices et sensorielles non pertinentes pour l’exécution fluide des mouvements dans un modèle murin de la maladie, et ainsi d’ouvrir la voie à des traitements plus ciblés pour les patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Aucun prélèvement, aucune manipulation douloureuse ne sera réalisée sur un animal éveillé. A- Interventions sous anesthésie : 1- Une chirurgie d’implantation (2-4h). 2- Une trépanation (1-2h). 3- Enregistrements de l’activité cérébrale et injection intracérébrale de traceurs neuronaux ou d’agents inducteur de la maladie de Parkinson (4-6h). L’ensemble des trois interventions seront réalisées sur moins de la moitié des souris. B- Interventions comportementales : 4- Manipulation et habituation (sessions quotidiennes de 10 minutes, sur plusieurs semaines). 5- Entraînement comportemental (1 session par jour, maximum 4h par session pendant un mois avec pauses régulières). 6- Enregistrements de l’activité cérébrale (1 session par jour pendant 1 à 5 jours consécutifs, durée maximale par session : 4h). C- Interventions terminales : 7- Prélèvement du cerveau pour analyses anatomiques et moléculaires ou pour des enregistrements d’activité in vitro. Durée moyenne d’une procédure complète : 10 minutes à 3 mois maximum par animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
A- Ce projet nécessite des enregistrements électrophysiologiques sur la souris vigile. L’immobilisation est une source de stress pour la plupart des animaux. Dans ce projet, la souris est partiellement immobilisée : elle est placée sur un tapis roulant qu’elle peut mouvoir ou non, sa tête maintenue de manière indolore par un système de contention. Contrairement aux protocoles de contention utilisés pour induire un stress, le corps et les pattes de la souris ne sont ici pas contenus ou immobilisés : elle est libre de bouger, ajuster sa posture, se toiletter. B- Aucun prélèvement ni manipulation douloureuse n’est réalisé sur un animal éveillé ; toutes les interventions chirurgicales sont effectuées sous anesthésie générale profonde, avec analgésie appropriée. Après une intervention chirurgicale, une souris pourrait présenter une perte de poids, une hypothermie, des signes de douleur tels qu’une posture et/ou une mobilité anormale(s), des comportements anormaux, une absence de toilettage, la cicatrisation de la plaie pourrait ne pas être parfaite. Les animaux seront temporairement isolés pendant 24h suite à une chirurgie, ce qui peut entraîner un stress. C- Ce projet implique de travailler avec un modèle murin de la maladie de Parkinson. Ce modèle lésionnel est sévère puisqu’il implique une perte de poids conséquente sur un maximum de 10 jours ainsi que le développement de problèmes moteurs et un possible trouble de la motivation..
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort pour prélever le cerveau en vue d’effectuer des analyses anatomiques et moléculaires ou pour des enregistrements d’activité in vitro.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe actuellement pas d’alternative à l’utilisation de modèles animaux pour l’approche des mécanismes sensorimoteurs et l’étude des maladies neurodégénératives. La neuropsychologie humaine, la modélisation théorique des fonctions cognitives de haut niveau, ainsi que les cultures de neurones ne constituent pas actuellement une alternative pour l’étude des processus moteurs et de perception sensorielle à l’échelle cellulaire. L’étude des mécanismes neurophysiologiques des processus cognitifs se faisait jusqu’à maintenant essentiellement chez des modèles primates non-humains. Avec cette étude nous voulons profiter des avantages qu’apporte la souris (modèles génétiques et identification des neurones plus aisée) pour raffiner notre compréhension des processus sensorimoteurs à un niveau cellulaire.
2. Réduction
Notre modèle d’étude permet de réduire considérablement le nombre de souris nécessaires pour une étude donnée : – un même animal participe à plusieurs sessions d’enregistrements, jusqu’à 5 jours consécutifs ; – les différents tests comportementaux que nous proposons pourront être réalisés sur chacune des souris, évitant la multiplication des groupes d’animaux ; – les données recueillies sur chaque animal sont multiples : activité de plusieurs régions cérébrales, au cours de différents états de vigilance et comportements, et partagées avec la communauté scientifique ; – chaque souris est son propre contrôle, divisant par deux le nombre d’animaux nécessaires et permettant d’appliquer des tests statistiques pour mesures répétées. Ensuite, les injections de traceurs sont réalisées sous contrôle électrophysiologique limitant ainsi drastiquement les erreurs de localisation.
3. Raffinement
Dans ce projet, les enregistrements électrophysiologiques seront combinés à des tâches comportementales ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux et d’obtenir des données riches. La prise en charge de la douleur pendant la chirurgie et en post-opératoire est optimisée pour que les animaux ne ressentent aucune douleur. Le projet implique la mise en place d’un état pathologique de classe sévère affectant l’autonomie des souris à s’hydrater et se nourrir pendant 10 jours, donc une perte de poids. L’état de santé des souris (poids, poil, signes éventuels de douleur) sera surveillé tout au long de l’expérience. Une grille de score est utilisée pendant toute la durée post-opératoire afin d’avoir une mesure objective de la récupération de l’animal et de son bien-être. Des jouets sont placés dans la cage afin que les animaux disposent d’un environnement enrichi. Des points limites clairs et objectifs ont été définis afin de limiter au maximum toute souffrance. Plus spécifiquement, notre modèle d’étude a été développé avec une attention particulière au bien-être de nos souris : 1- pour réaliser des enregistrements au cours du cycle veille-sommeil naturel de l’animal ; 2- sans générer de douleur, toutes les interventions chirurgicales étant réalisées sous anesthésie ; 3- en prenant soin de juguler le stress de l’animal par une habituation adaptée, douce et très progressive à la contention ; 4- avec de nombreuses périodes de « handling » de l’animal ; 5- après chaque manipulation (habituation ou handling), l’animal retourne dans sa cage et est récompensé : la répétition des manipulations, toujours récompensées, permet à l’animal d’appréhender le caractère prédictif, récompensé, et non douloureux de la contention.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris a été choisie comme modèle d’étude car il existe présentement des outils moléculaires et génétiques développés chez la souris uniquement, donc non disponibles à ce jour pour d’autres espèces animales. Par exemple, la technique d’optogénétique permet d’activer ou d’inactiver de manière spécifique une région cérébrale. L’impact d’une telle manipulation sur l’activité des régions cérébrales étudiées peut être quantifié, et le rôle fonctionnel de ces régions peut être élucidé. Nous travaillons avec des animaux de 8 à 20 semaines c’est-à-dire de jeunes adultes ayant atteint leur maturité cérébrale. Le stade de développement jeune adulte/adulte (autour de 2-4 mois d’âge) est essentiel pour étudier un système mature stable (croissance terminée) mais non vieillissant. De surcroît, ce projet se place au niveau de l’étude des circuits neuronaux (enregistrement d’activité neuronale). Les populations de neurones étudiées sont à 90% similaires à celle de l’Homme assurant une bonne transférabilité des résultats pour le niveau d’étude considéré.