Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 05/11/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-881642)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Notre projet vise à explorer comment l’activité des neurones producteurs d’ocytocine (ou neurones ocytocinergiques) est modulée par certains récepteurs spécifiques dans deux régions d’intérêt du cerveau. Ces neurones jouent un rôle central dans la régulation de nombreuses fonctions physiologiques et comportementales, notamment le stress, la reproduction et les interactions sociales. La modulation de leur activité par des récepteurs spécifiques pourrait constituer un mécanisme essentiel pour ajuster finement la libération d’ocytocine. Nous étudierons, chez des souris génétiquement modifiées ou non, comment les récepteurs modulent l’activité des neurones ocytocinergiques dans le cerveau adulte, et l’impact de cette modulation sur l’activité du cerveau. En clarifiant ces mécanismes, notre objectif est de mieux comprendre le rôle des récepteurs étudiés dans la régulation de l’ocytocine, ainsi que leur impact potentiel sur les comportements sociaux et émotionnels dépendants de cette neurohormone.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les troubles neuropsychiatriques et neuroendocriniens affectent profondément la qualité de vie des patients, avec des conséquences sur leur bien-être émotionnel, leurs interactions sociales, leur autonomie et leur santé physique. Ces affections représentent un enjeu majeur de santé publique, tant sur le plan humain qu’économique. Malgré les progrès récents, les bases neurobiologiques de ces pathologies restent encore mal comprises, ce qui limite le développement de traitements efficaces. Il est donc crucial de mieux comprendre les mécanismes fondamentaux qui régulent l’activité neuronale dans les circuits impliqués dans la régulation des émotions, du stress, de la reproduction et des comportements sociaux. Parmi ces circuits, les neurones ocytocinergiques occupent une position centrale. Ce projet pourrait permettre de mieux comprendre le lien entre une dysrégulation de circuits spécifiques au niveau du cerveau et des altérations du comportement social et émotionnel. À long terme, une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques, avec l’ambition d’améliorer la prise en charge des patients atteints de certains troubles neurodéveloppementaux et psychiatriques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux auront une procédure chirurgicale sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour réaliser une injection dans le cerveau et implanter un dispositif d’enregistrement de l’activité cérébrale (45 minutes maximum par animal). Pour une partie des animaux des enregistrements (animal vigile) de l’activité cérébrale seront ensuite réalisés au cours de sessions d’habituation (4 séances d’une heure chacune, réparties sur 4 jours) puis lors de sessions d’enregistrements de l’activité cérébrale chez des femelles pendant la lactation et après la lactation (2.5h maximum par enregistrement, une fois par jour répété sur 4 jours répartis sur une période de 8 jours pendant la lactation puis 4 jours consécutifs après la lactation). Pour l’autre partie des animaux ils auront des enregistrements (animal vigile) de l’activité cérébrale réalisés au cours de sessions d’habituation 4 séances de 0,5h, 4 jours consécutifs) suivis d’enregistrements réalisés au cours de tests comportementaux visant à représenter divers types de stimuli connus pour activer les neurones ocytocinergiques : 4 tests comportementaux seront réalisés avec 5 jours de repos entre chaque test. Le premier test consistera en une session quotidienne de 15 minutes pendant 3 jours consécutifs, le deuxième en deux sessions quotidiennes de 15 minutes pendant 2 jours consécutifs, le troisième test en deux sessions quotidiennes de 15 minutes pendant 3 jours consécutifs, et enfin le quatrième test en une session quotidienne de 6 minutes maximum pendant 3 jours consécutifs. Tous les animaux seront ensuite euthanasiés par une méthode réglementaire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La chirurgie sera associée à un risque de douleur et un inconfort pendant quelques jours. Une telle procédure implique une anesthésie générale qui entrainera un risque d’hypothermie, de sécheresse oculaire et un risque de difficultés cardiaques et respiratoire. De plus, après l’implantation du dispositif sur sa tête, l’animal devra vivre dans la cage avec, ce qui peut provoquer une gêne due à l’encombrement et limiter son comportement habituel, et présenter un risque d’endommagement de l’implant. Cet implant sera également associé à un risque d’infection. Les enregistrements réalisés chez les femelles pendant la lactation pourront entraîner un stress chez la mère et provoquer un rejet de la portée. Les tests comportementaux pourront générer un stress lié au changement d’environnement et au test en lui-même.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
À la fin des procédures, les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des analyses post-mortem pour répondre à notre objectif scientifique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’y a malheureusement pas d’alternatives à l’utilisation d’animaux pour ces expériences, car l’objectif est de découvrir le fonctionnement de zones spécifiques dans le cerveau intact. Il s’agit d’une question empirique qui nécessite l’examen de circuits intacts pour y répondre. Il n’existe aucune lignée cellulaire qui récapitule avec précision la physiologie neuronale des animaux, et comme nos expériences étudient les interconnexions entre les neurones qui se produisent dans le cerveau intact, ces expériences ne seraient pas possibles en culture cellulaire. Il est important de noter que notre projet scientifique global comporte une composante alternative à l’expérimentation animale : l’analyse de modèles in silico (création d’un modèle numérique du circuit neuronal étudié incluant les résultats de notre caractérisation expérimentale). Ce modèle sera diffusé publiquement et constituera une alternative à l’expérimentation animale pour l’étude du rôle fonctionnel de certaines cellules cérébrales spécifiques.
2. Réduction
Le nombre total d’animaux impliqués dans ce projet (192) est calculé en tenant compte des mesures de réduction. Le nombre d’animaux utilisés dans les procédures sera réduit en effectuant différentes procédures sur un seul animal. Nos compétences chirurgicales permettront également de réduire le nombre de complications chez les animaux et de minimiser les dommages durables. Enfin, notre choix de la taille de l’échantillon est basé sur des études précédentes et est cohérent avec ceux généralement employés dans le domaine. La taille réelle de l’échantillon dépendra de la variabilité de la lecture biologique. Il sera nécessaire de procéder à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats. Il est également important de noter que le projet comporte un plan de partage de données. Les données expérimentales seront disponibles en libre accès sur la plateforme ebrains.eu (la plateforme de partage de données neuroscientifiques financées par l’Union Européenne) ce qui permettra à d’autres équipes de profiter de ces données, leur évitant ainsi de reproduire ces expériences, et réduira donc le nombre d’animaux utilisés à terme.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur pour l’espèce. Les conditions d’élevage et d’hébergement (enrichissement de l’environnement avec des carrés de coton, bâtonnet de bois à ronger et maison) sont mises en œuvre afin d’accroître autant que possible le bien-être des animaux. Les animaux seront observés quotidiennement. En cas d’anomalie celle-ci sera gérée en collaboration avec la structure chargée du bien-être animal et le vétérinaire qui apportent conseils et recommandations pour assurer une prise en charge adaptée de l’animal. La chirurgie sera effectuée sous anesthésie générale et des analgésiques seront administrés avant et après l’intervention pour limiter la douleur. Nous maintiendrons la température des animaux au cours de toute la durée de l’anesthésie pour éviter toute hypothermie et appliquerons un gel oculaire pour éviter toute sécheresse oculaire. Un soutien nutritionnel et hydrique ainsi qu’une surveillance étroite seront mis en place à la suite des chirurgies pour s’assurer de la bonne récupération des animaux. Pour les séances d’imagerie, afin de réduire le stress, nous prévoyons une d’habituation des animaux au dispositif. Nous prévoyons également des périodes de repos entre les sessions d’imagerie. Des points limites sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les propriétés de base des microcircuits de cellules du cerveau chez la souris sont similaires à celles des autres mammifères, y compris l’homme, ce qui rend les résultats obtenus avec un tel modèle éventuellement transposables à la médecine humaine. Actuellement, seuls les modèles murins nous permettent de visualiser les types de cellules spécifiques que nous étudions. Les souris peuvent être génétiquement modifiées révélant ainsi la fonction de gènes spécifiques. Le développement du cerveau chez la souris est très bien caractérisé, ce qui facilite les études anatomiques et fonctionnelles. Dans ce projet, des animaux adultes seront utilisés pour toutes les procédures, car les interventions chirurgicales requises ne peuvent être réalisées que sur des sujets adultes (8 semaines minimum). Une partie du projet nécessitera également d’utiliser des femelles après une chirurgie et après une période de gestation dès la naissance des petits car nous nous intéresserons spécifiquement à l’activité des neurones ocytocinergiques pendant la lactation.