Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/05/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-598406)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet vise à mieux comprendre les dynamiques de la réorganisation des neurones du cortex visuel après une lésion partielle de la rétine. Après une lésion, une partie du secteur du cortex visuel ne reçoit plus d’informations visuelle. Les neurones de ces secteurs finissent par retrouver une activité visuelle, en étant recruté par des neurones avoisinants dont le champ récepteur spatial est proche. La dynamique exacte de cette réorganisation est inconnue. En particulier, nous cherchons à comprendre si la sélectivité pour certains aspects des stimuli visuels de ces neurones avant et après lésion influe sur leur réorganisation. La réponse des neurones du cortex visuel avant et après lésion sera quantifiée par des techniques d’imageries. Dans un second temps, nous chercherons à mesurer in vivo la force des connexions entre les neurones avant et après lésion. Ces mesures seront faites par des techniques d’imageries spécialisés. Ce projet permettra de mieux comprendre les réorganisations des neurones qui suivent une perte fonctionnelle localisée de la fonction rétinienne, qui se produit dans certaines pathologies comme la dégénérescence maculaire liée à l’âge.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet constitue un axe de recherche essentiel, dont les bénéfices attendus sont technologiques et biologiques. Au niveau technologique, le développement de mesure de la connectivité in vivo via des méthodes tout-optiques, encore jamais été réalisé, constitue une avancée méthodologique importante. Au niveau biologique, les lésions rétiniennes sont un modèle classique de dégénérescence maculaire liée à l’âge. Ce projet permettra de mieux comprendre les conséquences de cette maladie au niveau du système nerveux central. A un niveau plus fondamental, ce projet permettra de mieux comprendre comment les réseaux corticaux adaptent leurs représentations des stimuli visuels lors de perte sensorielles. Enfin, une perspective de ce projet consiste à développer les outils qui pourront être utilisés dans différentes stratégies de restauration visuelle.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une partie des animaux auront une chirurgie sous anesthésie et sous analgésie consistant à injecter des molécules d’intérêt et à poser une fenêtre et une barre de tête pour étudier l’activité neuronale. Durée de la chirurgie : 1h-2h, une fois par animal. Une partie des animaux observés en microscopie sera éveillée, les animaux seront observés sous un microscope et sur un tapis roulant. Durée : 1-3h, répétée au maximum 20 fois. Une partie des animaux subira une lésion focale de la rétine sous anesthésie et analgésie. Durée de la procédure : 5 minutes, une fois par animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La contention de l’animal pour les injections et pour les expériences sur animaux vigiles peut entrainer un léger stress des animaux. Les injections peuvent induire légère douleur de courte durée au moment de l’introduction de l’aiguille. L’immobilisation des animaux sous le microscope peut occasionner un léger stress. De rares effets pourront se produire pendant les chirurgies : mauvaise réaction à l’anesthésie, saignements pendant la chirurgie. Nous nous attendons à ce que les chirurgies de pose d’implants chroniques puissent causer des douleurs post-opératoires, du stress ou une perte de poids temporaire. Après lésion de la rétine, dans de rares cas des atteintes oculaires inflammatoires peuvent être observées.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode règlementaire à la fin du projet. Les cerveaux seront prélevés afin d’obtenir des données anatomiques supplémentaires pour répondre aux objectifs scientifiques du projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les nouvelles molécules de ce projet seront d’abord testées sur des échantillons in vitro (cultures cellulaires, organotypiques). Nous sélectionnerons les plus prometteurs pour nos expérimentations in vivo). Des simulations par ordinateur, préliminaires aux expériences, sont utilisés pour obtenir les paramètres optimaux d’illumination des tissus (température, modèles pour l’activation des opsines). Les animaux seront utilisés quand les questions soulevées par le projet ne pourront pas être résolues par des systèmes de culture in vitro. À l’heure actuelle, ce modèle ne peut pas être entièrement remplacé par une approche alternative in vitro car les circuits neuronaux impliqués dans la réponse à une stimulation visuelle ne sont pas observables in vitro.
2. Réduction
L’utilisation d’animaux avec implants chroniques nous permettra de réduire le nombre d’animaux nécessaires à chaque expérience et répéter les stimulations et les acquisitions tout en respectant le bien-être des animaux. Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet (845) est le minimum requis pour obtenir des résultats statistiquement interprétables et atteindre l’objectif scientifique de ce projet. Le nombre d’animaux nécessaires a été estimé à l’aide d’un test statistique de puissance. L’utilisation de méthodes de protéomique moderne permet de quantifier l’expression de nombreuses protéines (jusqu’à 200) sur les mêmes échantillons, réduisant considérablement le nombre d’animaux nécessaires. Nous utiliserons ensuite des tests statistiques adaptés pour l’analyse de nos résultats.
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation en vigueur pour l’espèce. Les animaux seront examinés quotidiennement par les expérimentateurs et le personnel qualifié de l’animalerie et seront hébergés dans les conditions conformes à la règlementation. Les animaux en provenance de l’extérieur observeront une période d’acclimatation de 5 jours avant expérimentation. La température des cages, l’hygrométrie et le cycle jour nuit sont conformes à la réglementation en vigueur pour l’espèce. Selon les procédures, les animaux bénéficieront d’une anesthésie générale et d’une analgésie. L’efficacité de l’anesthésie sera régulièrement contrôlée tout au long de la procédure par test des réflexes. En cas de signes de réveil, une adaptation du niveau d’anesthésie sera réalisée. Des traitements analgésies/anesthésies locaux seront également mis en place. Les souris seront constamment surveillées et réchauffées pendant la phase d’anesthésie et de réveil à 37 degrés Celsius (dans une boîte ou sur un tapis chauffant). Pendant les procédures d’anesthésie générale les yeux seront protégés contre le dessèchement avec gel oculaire. A la fin de la chirurgie l’animal reçoit une dose de solution saline de réhydratation pour l’aider à récupérer rapidement ses capacités. Les procédures sont affinées au cours du temps pour garantir le bien-être des animaux (par exemple la mise à disposition dans la cage de gel pour l’alimentation en cas de perte de poids en post-opératoire). Une signalétique particulière des animaux en expérimentation est utilisée pour assurer une surveillance adaptée des animaux. L’utilisation d’une grille d’évaluation et scoring permettra de définir les points limites précoces et prédictifs à chaque acte expérimental pour s’assurer de réduire la souffrance et la détresse des animaux au maximum. Toute observation anormale ou point limite atteint sera noté dans le logiciel de gestion des animaux et nous suivrons l’échelle décisionnelle définie par notre structure chargée du bien-être de l’animal. Les animaux étant observés éveillés, ils seront soumis à un entrainement avant les observations au microscope, pour les habituer à leur environnement et réduire le stress.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris adulte est un modèle très utilisé par les laboratoires de recherche pour étudier le fonctionnement de circuits neuronaux complexes dans des conditions physiologiques. La souris est un modèle établi et très utilisé du système visuel. La taille du cerveau de souris est aussi idéale pour les études en microscopie multi-photonique en profondeur avec une résolution cellulaire. Au début des procédures, les souris seront âgées entre 7 et 24 semaines (système visuel mature), puis nous effectuerons des expériences sur les réorganisations post lésions des circuits neuronaux corticaux jusqu’à 6 mois post-lésion. La souris permet également d’obtenir des modèles transgéniques présentant un phénotype non dommageable et ne pas nécessitant l’injection de vecteurs viraux.