Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-996947)
La récompense qui fait tenir la tâche repose sur une restriction d’eau de moitié, laquelle fait perdre aux souris jusqu’à 10 % de leur poids, et leur tête reste immobilisée jusqu’à 45 minutes par séance. 480 souris sont utilisées dans ce premier volet, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, après 49 jours d’introduction de congénères inconnus dans leur cage pour installer un état anxieux. Le porteur qualifie pourtant la tâche de « non aversive et non douloureuse » et classe la restriction hydrique parmi les effets indésirables « mineurs ». Toutes sont tuées à l’issue, leur cerveau prélevé pour des analyses post-hoc.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La phobie sociale, ou trouble de l’anxiété sociale (TAS), est une forme de trouble anxieux définie récemment, actuellement classée parmi les troubles psychiatriques les plus fréquents. Ce trouble se caractérise par une peur intense et persistante d’une évaluation négative potentielle par les autres lors d’interactions sociales, ce qui conduit souvent à l’évitement social et au repli sur soi. L’une des principales altérations du TAS, souvent considérée comme une cause sous-jacente, est une perturbation du traitement de l’information sociale. En effet, les individus socialement anxieux présentent des réponses exagérées et ont du mal à contrôler leur attention face aux stimuli socialement menaçants. Le toucher est une forme essentielle d’interaction sociale, et il a été observé que la perception tactile est altérée chez les personnes socialement anxieuses, qui semblent ne pas tirer profit de ses bienfaits et manifestent une aversion pour le toucher social. Cependant, les réponses neuronales et les processus attentionnels nécessaires pour filtrer les informations tactiles, lorsqu’elles deviennent non pertinentes, n’ont pas encore été étudiés. Dans cette étude, nous visons à caractériser la perception des stimuli tactiles, qu’ils soient sociaux ou non-sociaux, ainsi que le contrôle attentionnel dans le contexte du TAS. Nous proposons de développer et d’utiliser une nouvelle tâche de prise de décision perceptive, combinée à des mesures physiologiques de l’activité neuronale dans un modèle murin du TAS. Le projet est un multisite, et se déroulera dans deux EU differents. Nos résultats permettront d’approfondir la compréhension de la perception tactile et du contrôle de l’attention face aux stimuli tactiles dans le TAS, tout en révélant les mécanismes neuronaux sous-jacents. En utilisant une tâche adaptable pour des études humaines mesurant les réponses tactiles chez les individus socialement anxieux, nous espérons obtenir des résultats susceptibles d’améliorer la qualité de vie des personnes souffrant de TAS.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le trouble d’anxiété sociale (TAS) est un trouble psychiatrique chronique qui peut constituer un véritable handicap au quotidien. La prévalence estimée du TAS au cours de la vie est d’environ 4 %. Dans le trouble d’anxiété sociale (TAS), les personnes réagissent souvent de manière exagérée aux situations sociales perçues comme négatives et éprouvent des difficultés à contrôler leur attention face aux stimuli sociaux. Ces caractéristiques sont bien connues et pourraient être une des causes de ce trouble. Egalement, les individus socialement anxieux semblent ne pas tirer profit des bienfaits de l’interaction sociale. Comprendre les altérations neuronales à l’origine de ces difficultés sociales pourrait fournir des informations cruciales sur les modifications du fonctionnement cérébral dans le TAS. Ces recherches pourraient révéler de nouvelles cibles pour le développement de traitements pharmacologiques visant à améliorer les symptômes du TAS, ou encore identifier des biomarqueurs permettant d’évaluer l’efficacité de traitements expérimentaux dans un cadre préclinique. Ces types d’études nécessitent cependant des approches invasives et des manipulations qui ne peuvent être réalisées dans un cadre clinique. Nous pensons que notre étude contribuera à une meilleure compréhension des types de cellules et des circuits impliqués dans l’altération de la perception sociale dans le TAS. Il s’agit de la première étude à caractériser ces altérations neuronales en utilisant une tâche adaptable aux études humaines, et elle a le potentiel de fournir des informations qui, à terme, amélioreront la qualité de vie des personnes diagnostiquées avec un trouble d’anxiété sociale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour étudier le trouble de l’anxiété sociale, les animaux soumis à un protocole d’instabilité sociale pendant 49 jours au cours de l’adolescence et de l’âge adulte, similaire à celle des personnes qui se déplacent fréquemment (EU 1). Leur anxiété, réponses sensorielles et interactions sociales seront évaluées par les taches comportementales (EU 1). Tous les animaux seront soumis à deux interventions chirurgicales sous anesthésie et analgésie : la première durera environ 45 à 90 minutes, et la deuxième durera de 90 à 120 minutes (EU 1). Pour comprendre les mécanismes neurobiologiques du control de l’attention, les animaux apprendront à effectuer une tâche comportementale non aversive et non douloureuse, basé sur les récompenses, pendant 45 minutes par jour (EU 2). En même temps, nous effectuons des mesures physiologiques afin d’enregistrer l’activité des neurones du cerveau (EU 2). Afin de permettre cet enregistrement, les animaux sont entraînés à accepter une contention partielle (immobilisation de la tête) (EU 2). Pour s’assurer que les animaux ne ressentent ni stress ni anxiété, ils seront progressivement habitués à l’installation et à l’immobilisation de la tête d’une minute à 45 minutes, pendant 5 jours. Cela permet aux animaux apprendre que cette immobilisation est réversible et pas douloureuse. Lorsqu’ils seront à l’aise dans le dispositif (pas de signes de détresse, capables de manger et boire), l’entraînement à la tâche comportementale commencera (EU 2).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables mineurs pouvant être rencontrés dans cette étude seront liés à : 1. Induction du trouble d’anxiété sociale : Le paradigme du stress d’instabilité sociale (SIS49D) qui consiste à introduire des partenaires inconnus du même sexe dans la cage d’accueil (deux fois par semaine) sera mis en œuvre et provoquera du stress. 2. Immobilisation partielle : Une fixation au niveau de la tête pendant la tâche de prise de décision n’est pas douloureuse mais va entrainer du stress aux animaux pendant les premières séances. 3. Restriction hydrique : La mise en place d’une récompense hydrique implique une restriction d’eau (50 % de la consommation ad libitum) qui va entrainer une perte de poids maximale de 10 %.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les souris seront euthanisiées et leurs cerveaux seront prélevés pour des analyses post-hoc.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les expériences proposées dans cette étude nécessitent des circuits intacts et des mesures à la fois physiologiques et comportementaux. Un modèle animal est absolument nécessaire pour reproduire la complexité de ces interactions neuronales et ne peut pas être remplacé par les études in vitro ou in silico. Les études cliniques ne sont pas adaptées à notre objectif expérimental car il s’agit d’une population clinique fragile et car les approches invasives sont nécessaires pour répondre à notre question scientifique. Les circuits neuronaux sont bien conservés chez les différentes espèces mammifères et sont donc susceptibles d’être fonctionnellement similaires chez les rongeurs et les humains. Utiliser des modèles plus simples, comme la mouche du vinaigre, n’est pas adaptée à notre projet, car cet organisme n’a ni les structures du cerveau ni les comportements nécessaires pour étudier le contrôle de l’attention.
2. Réduction
Une conception expérimentale soignée garantira la reproductibilité des résultats et, avec des techniques d’analyse statistique appropriées, l’utilisation d’animaux sera réduite au minimum. Partie des protocoles comportementaux, physiologiques, et pharmacologiques ont déjà mis en place pour une étude précédente sur la perception tactile. Cette première étude nous a permis de déterminer le nombre d’animaux nécessaires pour réaliser ces expériences et avoir des résultats statistiquement valides. Cela nous a permis d’assurer la crédibilité de nos résultats avant de procéder à l’étude principale. Les données comportementales, physiologiques, et pharmacologiques seront recueillies auprès des mêmes animaux. Les neurones pyramidaux et inhibiteurs seront suivis simultanément et distingués par l’expression de rapporteurs spécifiques. Les injections du traitement seront suivies des injections contrôles dans les mêmes animaux. Ces mesures nous permettront de réduire le nombre d’animaux utilisés dans l’étude et de mesurer simultanément plusieurs paramètres.
3. Raffinement
Tous les résultats scientifiques concernant les facteurs influençant le bien-être des animaux, ainsi que leur capacité à ressentir et à exprimer la douleur, la souffrance, l’angoisse et les dommages durables, seront pris en compte. Les expériences seront conçues et réalisées de la manière la plus éthique possible. Le matériel adéquat sera mis à disposition des personnes autorisées, compétentes et dûment qualifiées, qui respecteront rigoureusement les procédures mises en place. Tous les animaux seront manipulés en utilisant les techniques les moins stressantes possibles, conformément à la littérature : l’utilisation d’un tunnel ou des mains en forme de coupe. L’hébergement en cages collectives garantira des interactions sociales pendant et après l’induction du TAS. Le paradigme pour l’induction du TAS débutera pendant l’adolescence, car il est souvent associé à une plus grande agressivité lorsqu’il est appliqué à des souris adultes. Deux tubes en carton et du matériel de nidification seront placés dans chaque cage afin de garantir la poursuite de tous les comportements normaux des animaux et de réduire les incidents d’agression. La nourriture sera également disposée dans la cage pour diminuer les conflits pendant l’induction du TAS, et les animaux seront surveillés quotidiennement. Les animaux seront transférés entre les deux sites dans leurs cages d’origine, pendant leur phase active, et placés dans l’obscurité à l’intérieur d’un chariot. Ils disposeront d’une semaine pour s’habituer à leur nouvel environnement. Pendant la restriction en eau, les animaux seront pesés chaque jour, et leur alimentation en eau sera ajustée afin de s’assurer qu’ils ne dépassent jamais une perte de poids de 10 %. L’hydrogel, fourni comme source d’eau, est considéré comme un enrichissement, car les animaux peuvent le manipuler avec leurs pattes avant. Avant les tâches comportementales, les animaux seront habitués à la pièce d’expérimentation. Pour la tâche de prise de décision, ils seront progressivement familiarisés avec la fixation de la tête pour garantir un stress minimal. Des stimulations tactiles non douloureuses seront utilisées pendant la tâche perceptuelle. L’anxiolytique sera administré par voie orale, dissous dans la boisson des animaux. Pour euthanasier les animaux, les souris seront d’abord anesthésiées. Des points limites spécifiques et des mesures conservatoires seront définis pour chaque phase de la procédure.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris a été choisie afin de rester cohérente avec les études antérieures sur le stress chronique induit par les interactions sociales. Les souris soumises au modèle de stress chronique d’instabilité sociale, qui sera utilisé dans cette étude, présentent une augmentation de l’anxiété et des perturbations dans les interactions sociales. Les rongeurs possèdent un système sensoriel très développé et sont considérés comme une espèce modèle pour l’étude du traitement de certains types d’informations sensorielles. De plus, les souris sont capables d’apprendre et d’exécuter des tâches de prise de décision perceptive, indispensables pour mieux comprendre les réponses tactiles. Conformément aux études précédentes, le protocole d’induction du TAS débutera à l’adolescence et se terminera à l’âge adulte. Toutes les autres étapes de l’expérience seront menées chez les souris adultes.