Éthologie / comportement / biologie animale

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Prosimiens : 45
Souffrances
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Devenir
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Déjà utilisés dans un projet de trois ans qui vient de s'achever, 45 prosimiens sont repris pour un suivi prolongé jusqu'à leur mort naturelle, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent l'un de deux régimes, l'un à base de matière grasse laitière, l'autre de matière grasse végétale, avec un prélèvement sanguin tous les six mois et quatre à cinq jours de tests cognitifs à la même fréquence. Le porteur écrit que ces tests ne constituent pas une nuisance et qu'ils sont "même considérés comme un enrichissement" chez les primates. Douze animaux sont comptés comme réutilisés, et ceux qui ne meurent pas d'eux-mêmes retournent à l'élevage. La finalité affichée est d'aboutir à des recommandations nutritionnelles pour le grand public, et le porteur affirme que ces expériences ne sauraient être remplacées puisqu'elles exposent "l'organisme entier" au régime.

Objectifs

La matière grasse laitière, du fait de son impact sur le métabolisme des acides gras oméga-3 et de la présence d’acides gras facilement métabolisables, pourrait avoir un impact favorable sur les fonctions cérébrales, et en particulier sur les fonctions cognitives, à plusieurs moments de la vie. Toutefois, l’apport en lipide des laits maternisés utilisés en nutrition humaine est assuré par des huiles végétales (ne contenant que des acides gras à chaîne courte), ce qui ne mime donc que très partiellement le lait maternel, qui apporte par définition, du gras animal. La matière grasse laitière présente des teneurs en acides gras oméga-3 plus favorables que la matière grasse végétale, notamment parce qu’elle procure des acides gras oméga-3 à longue chaîne, essentiels au bon fonctionnement cardiovasculaire et cérébral. Nous souhaitons donc mettre en place un protocole pour évaluer l’impact de la matière grasse laitière comparativement à des matières grasses végétales, sur le statut cognitif de primates adultes (âgés de plus de 24 mois). Nous allons réaliser un suivi à long-terme des fonctions cognitives et psychomotrices, à l’aide de tâches comportementales simples et utilisées en routine, pour évaluer les effets à long-terme de la matière grasse laitière (jusqu'à la mort naturelle des animaux). Ce projet est la continuité d’un projet de 3 ans terminé, qu’il est nécessaire de le prolonger pour étudier de façon longitudinale l’impact de ces régimes sur ces animaux au cours du vieillissement.

Bénéfices attendus

Le projet vise à évaluer les impacts à long-terme de la supplémentation en matière grasse laitière sur les fonctions cognitives. Nous avons déjà démontré que ces nutriments ont un impact positif au cours du développement et de la croissance. En effet, les animaux du groupe Matière grasse laitière présentent des facultés cognitives supérieures à celles des animaux du groupe Matière grasse végétale dans tous les tests cognitifs au cours de la croissance. Le présent projet nous permettra de déterminer si cet impact peut se prolonger dans le temps. De plus, la mise en place des régimes croisés, c'est à dire des animaux adultes qui reçoivent un régime différent de celui de leur mère après le sevrage, nous a permis de mettre en évidence une importante empreinte maternelle (ce qui signifie que les mères apportent des nutriments essentiels aux petits dont les bénéfices durent même lorsque les petits changent de régime). La poursuite des régimes à très long terme nous permettra d'évaluer combien de temps cette empreinte maternelle perdure à l’âge adulte. C'est une question particulièrement importante dans le domaine de la nutrition qui pourra permettre à terme d'aboutir à la rédaction de recommandations nutritionnelles à destination du grand public.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à l'un des deux régimes expérimentaux, ce qui n'a aucune conséquence sur le bien-être animal puisque les deux régimes sont équilibrés d'un point de vue des macro-nutriments. Les animaux seront également soumis à un prélèvement sanguin tous les 6 mois (prélèvement qui dure quelques secondes) et réalisé selon un protocole strict, par du personnel formé. Enfin, les animaux passeront des tests cognitifs pendant 4 ou 5 jours tous les 6 mois également, pour évaluer leur niveau de performances cognitives.

Impact sur les animaux

Nous n'attendons aucun effet indésirable des différents régimes alimentaires sur les animaux puisque les deux régimes sont équilibrés d'un point de vue de l'apport en macronutriments. La seule nuisance attendue est celle qui pourrait être provoquée par les prélèvements sanguins, mais tout est mis en oeuvre pour en minimiser l'impact, et ces prélèvements sont effectués conformément à la réglementation, par du personnel formé, tout en respectant le cadre fixé par la règle des 3R. Enfin, les tests cognitifs, qui ne durent que quelques heures, tous les 6 mois, ne constituent pas une nuisance et sont même considérés comme un enrichissement chez les primates.

Devenir

Tous les animaux seront maintenus en vie jusqu'à leur mort naturelle à la fin de la procédure. Les animaux qui ne seront pas morts naturellement retourneront dans l'élevage.

Remplacement

Ces expériences ne peuvent être remplacées par des méthodes alternatives puisqu’elles nécessitent l’exposition de l’ensemble de l’organisme au régime. Les interventions nutritionnelles ayant par définition des effets sur l’organisme entier (de la digestion à l’utilisation des micronutriments et de leurs métabolites par les différents organes), ces expériences ne sauraient être remplacées par des expériences in vitro par exemple.

Réduction

Ces expériences seront réalisées sur un nombre maximal de 45 animaux, nombre suffisant pour évaluer les effets sur les fonctions cognitives notamment. Les effectifs, déterminés à partir d’un test de puissance, prennent en compte la variabilité interindividuelle attendue au sein des groupes expérimentaux pour les mesures de cognition (paramètres qui présentent la plus grande variabilité) et permettront de réaliser des tests statistiques avec assez de puissance (au minimum 85%). Etant donnés le nombre relativement faible d’animaux par groupe (N=6 par sexe), l’analyse statistique sera basée sur des tests non-paramétriques et des analyses statistiques descriptives sont prévues.

Raffinement

Les actes techniques appliqués seront organisés de sorte à laisser des temps de récupération longs entre deux actes. Toute procédure entraîne un suivi attentif de chaque individu afin de s’assurer du bien-être des animaux utilisés. Pour cela, des indicateurs comme le poids de l’animal, la prostration, l’absence d’alimentation, des symptômes apparents de gêne ou de douleur (irritations) ou enfin des troubles du comportement (agressivité, surléchage) sont particulièrement suivis. Le raffinement sera notamment assuré grâce à une bonne maîtrise des procédures réalisées par du personnel qualifié. Les dispositions habituelles de l'animalerie seront conservées pour les animaux inclus dans le projet (enrichissement par branchage et feuillage, nichoirs, cache d'aliments, groupe sociaux…).

Choix des espèces

L'espèce choisie a la particularité d'être omnivore, se nourrissant aussi bien de végétaux (feuilles et fruits) que d'animaux (petits mammifères ou reptiles, insectes) dans le milieu naturel. En tant que mammifère, cette espèce se nourrit naturellement de lait maternel (contenant donc naturellement de la matière grasse animale) pendant les 2 premiers mois de sa vie. Chez cette espèce, les périodes de gestation et de lactation durent chacune 2 mois. Les altérations liées à l'âge, comparables à celles observées chez l'humain, apparaissent dès l'âge de 5 ans. De nombreuses études ont montré les similarités des changements cérébraux liés à l’âge avec l'humain, avec notamment des altérations de la balance énergétique des paramètres endocriniens et des performances cognitives ainsi que l’apparition d’une atrophie cérébrale. Ce modèle représente donc un parfait compromis entre une longévité relativement longue, des facilités d'élevage dues à sa taille et une bonne proximité phylogénétique et physiologique avec l'humain. Les animaux seront donc utilisés à l'âge adulte.

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    • Système endocrinien
    • Système urogénital
Autres mammifères : 57
Souffrances
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Devenir
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Mettre au point la production d'embryons in vitro et le transfert entre espèces, sous couvert d'un programme de conservation de la biodiversité : 57 cervidés vont être utilisés, 52 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 5 un niveau léger. Les femelles donneuses sont soumises à des cycles de synchronisation puis à des prélèvements d'ovocytes par cœlioscopie sous anesthésie générale, jusqu'à quatre fois par an et huit fois sur quatre ans, chaque intervention pouvant durer deux heures de l'anesthésie au réveil. Les receveuses reçoivent un embryon par endoscopie une fois par an. Aucun animal n'est tué à l'issue, tous étant réutilisés puis susceptibles de rejoindre le groupe de reproduction, et les deux espèces employées, le cerf élaphe et le cerf sika du Japon, sont l'une comme l'autre communes, le porteur précisant que le sika "ne correspond pas à une espèce en voie de disparition".

Objectifs

Dans le cadre de ses missions de conservation de la biodiversité, notre laboratoire de recherche mène différents programmes de conservation ou d'amplification de la génétique d'espèces rares, basés sur l’utilisation de biotechnologies de la reproduction. Une stratégie pour augmenter le nombre de descendants à partir d'effectifs très limités de géniteurs, consiste à utiliser la production in vitro d'embryons pour l'espèce menacée couplée au transfert embryonnaire sur des femelles porteuses proches génétiquement (espèce ou sous espèce). Cette stratégie s'est déjà avérée concluante sur le plan conceptuel avec un premier succès mondial en 2006 (naissance d'un jeune cerf sika du Japon ou Cervus nippon nippon porté par une mère élaphe Cervus elaphus).

Bénéfices attendus

Les techniques modernes de procréation assistée telles que l’insémination artificielle, la fécondation in vitro, la gamétogenèse in vitro ou le transfert embryonnaire, sont autant d’outils qui permettront à l’avenir d'améliorer l'efficacité des programmes conservatoires ex situ. Le stockage patrimonial à long terme de la génétique des espèces les plus rares grâce à la cryo-conservation de semences, d’ovules, de tissus gonadiques et embryons dans l’azote liquide représente une stratégie complémentaire de conservation désormais applicable à la faune sauvage. Ces approches permettront, au-delà du stockage sur le long terme, un meilleur brassage génétique entre sites de conservation et une facilitation pour la réintroduction de cette génétique vers les sites in natura. En théorie, ces échantillons sont susceptibles d’être conservés plusieurs centaines d’années (le recul actuel montre que nous pouvons conserver ces échantillons à minimum à moyen terme 50 ans).

Procédures

Les animaux de lots distincts seront soumis à des procédures chirurgicales (chirurgie mini invasive) pour permettre soit la collecte d'ovocytes dans le but de produire des embryons soit pour permettre le transfert d'embryons produits in vitro. Les femelles donneuses d'ovocytes seront soumises à des cycles de synchronisation/prélèvements de gamètes après anesthésie un maximum de 4 fois par an et au total 8 fois sur 4 ans. Les femelles receveuses d'embryons (transfert embryonnaire par endoscopie sur animaux anesthésiés) pourront être transférées sous anesthésie générale une fois par an. Les procédures chirurgicales n'excèdent pas deux heures du moment de l'anesthésie au réveil de l'animal.

Impact sur les animaux

La conduite des protocoles de procréation médicalement assistée chez les cervidés repose généralement sur des protocoles conduits sous anesthésie générale après manipulation des animaux. Les nuisances ou effets indésirables attendus sont celles et ceux associés à cette pratique (le risque anesthésique et notamment le risque de détresse respiratoire est considéré comme étant le plus probable dans nos procédures).

Devenir

Les animaux utilisés proviennent de l'élevage réalisé sur le site. Après utilisation dans le cadre des procédures expérimentales de ce projet, ces animaux pourront tout à fait rejoindre le groupe de reproduction naturelle. Par ailleurs, ces animaux feront l'objet d'études non invasives. Différentes études du comportement (reproduction, interactions sociales, expériences sur la communication acoustique ou comportement alimentaire) sont réalisées sur notre structure dans le cadre de protocoles hors-champ de l'expérimentation animale.

Remplacement

La mise au point des techniques de procréation assistée chez les mammifères nécessite l’utilisation d'animaux (cette étude ne peut être remplacée par des modélisations in silico). Le recours aux modèles in vitro sont déjà proposés dans l'étude permettant de minimiser le nombre d'interventions sur les animaux.

Réduction

Nos approches doivent permettre la collecte de gamètes en nombre suffisant (2 lots de 15 ovocytes) pour constituer des lots expérimentaux et comparer l'efficacité de 2 méthodologies de production in vitro (ovocytes fécondés par injection de spermatozoïdes vs. ovocytes fécondés par fécondation in vitro classique; ovocytes cryoconservés vs. ovocytes frais) sur la base de tests statistiques. La répétition de la procédure sur l'animal (5 à 6 ovocytes par femelle et par collecte) permet de réduire le nombre total d'animaux utilisés. La cryoconservation de semence permet de limiter les interventions sur le mâle. En effet, un même échantillon de semence cryoconservée peut être utilisé pour plusieurs inséminations ou fécondations in vitro (fractionnement de l’éjaculat avant cryoconservation) sur plusieurs années.

Raffinement

L'ensemble des procédures (élevage ou Procréation Médicalement Assistée) fait l'objet d'une bonne maîtrise technique par la structure. Afin de réduire le stress lié aux manipulations, un protocole d’habituation est appliqué par les soigneurs tout au long de l’année pour habituer les animaux aux procédures nécessaires au projet. Les animaux font l'objet d'une surveillance attentive par soigneurs et vétérinaires 7 jours sur 7. Dans le cas des procédures de coeliochirurgie sous anesthésie générale, des anesthésiques locaux seront administrés aux sites d’insertions des trocarts afin de minimiser la douleur au réveil de l’animal. Les traitements anti-inflammatoires non-stéroïdiens, définis avec le vétérinaire référent, permettent de réduire la douleur post opératoire. Ces procédures sont réalisées sur nos espèces modèles en coelioscopie avec des matériels pédiatriques permettant de réduire la taille des trocarts utilisés, de minimiser les douleurs post opératoires pour les animaux et d'accélérer la cicatrisation. Un suivi est réalisé sur l'ensemble des individus et une fiche de score ou scoring est établie pour permettre de diagnostiquer et évaluer la douleur chez les animaux (absente, légère, modérée ou sévère). En cas de diagnostic d'une douleur sévère, la procédure est stoppée pour l'individu. Pour les douleurs légères et modérées, un signalement est réalisé au responsable de l'établissement utilisateur ainsi qu'au vétérinaire référent pour avis et traitement. S'il n'est pas constaté d'amélioration dans les 48 heures (pas de disparition des symptômes ou aggravation de la douleur), la procédure expérimentale est stoppée pour l'individu. Une prise en charge intégrale pour soins vétérinaires est réalisée pour les animaux.

Choix des espèces

De par sa collection unique d’espèces de cervidés rares et en voie d’extinction, les programmes de recherche développés par notre structure visent des applications pour la conservation d'espèces cervidés. Deux espèces communes de cervidés seront ici utilisés : l’espèce élaphe (Cervus elaphus) et l’espèce sika (Cervus nippon). L’espèce élaphe, du fait de sa disponibilité (espèce commune en France), de son grand gabarit et de la bonne connaissance de sa physiologie est une espèce de choix comme espèce receveuse d’embryons. L’espèce Sika du Japon, donneuse d’embryons ne correspond pas à une espèce en voie de disparition, mais est utilisée pour mettre à l’épreuve la faisabilité des techniques de production in vitro et du transfert d'embryons interspécifiques. Des transpositions de nos recherches pourront être faites sur les sous espèces de cerfs sika menacées dans le milieu naturel (ex C.n.taiouanus, C.n.pseudaxis, C. eldii).

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Poules : 333
Souffrances
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▲ 333
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Devenir
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 60

Six rémiges coupées au ras de la peau, quatre prélèvements sanguins à la veine alaire, une anesthésie par injection intramusculaire pour passer au scanner : 333 poulets de chair reproducteurs, mâles et femelles, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère. L'objectif déclaré est d'évaluer si la reproduction au sol, sans cage, améliore ou dégrade le bien-être et la santé des reproducteurs, sur trois lignées de vitesse de croissance différente. Les femelles destinées à la radiographie sont mises à jeun, enfermées en caisses, transportées en véhicule sur un kilomètre, pesées, puis anesthésiées, le porteur reconnaissant qu'un accident anesthésique reste possible, apnée prolongée ou arrêt cardiaque. Sur les 333 individus, 273 seront ensuite "disponibles à la vente" comme animaux vivants, les 60 autres étant tués.

Objectifs

En sélection, les lignées de volailles sont, pour une partie de leur vie, hébergées en cage. La reproduction en cage permet un suivi individuel de la ponte, mais surtout une reproduction par insémination artificielle qui limite la consanguinité en contrôlant les couples reproducteurs et de connaître le pedigree de la descendance à chaque génération. Aujourd’hui, nous cherchons à concevoir un élevage sans cage, plus en lien avec les demandes sociétales de bien-être animal. Si la reproduction au sol ouvre la possibilité d’exprimer des comportements naturels positifs (activité, bain de poussière,…), l’effet global sur le bien-être des animaux doit être mieux évalué. Des interactions sociales agressives entre adultes au sol peuvent s’accompagner d’une baisse du bien-être du troupeau, avec l’apparition de picage, de comportements violents voire de cannibalisme. D’autre part, ce mode d’élevage des reproducteurs pourrait avoir un effet sur la santé des mâles comme des femelles. Le but du projet est d’estimer les conséquences d’une reproduction au sol sur le comportement et la santé des reproducteurs, ainsi que sur la diversité génétique des descendants, en utilisant trois lignées génétiques de poulets de chair, variant sur la vitesse de croissance et les caractéristiques métaboliques. Ce projet, en collaboration avec deux unités expérimentales, évaluera comment une reproduction au sol impacte le bien-être et la santé des animaux reproducteurs, et si cet impact varie entre lignées aux caractéristiques distinctes. Le projet implique des prises de sang sur les animaux pour évaluer (i) le taux d’hormones indicatrices de comportements agressifs et du niveau de stress des animaux et (ii) la variation des paramètres immunitaires en fonction du milieu de vie ainsi que des prélèvements de plumes. Les femelles subiront également une anesthésie pour pouvoir évaluer leur santé osseuse de façon peu invasive (CT scan).

Bénéfices attendus

Ce projet est un approfondissement pour soutenir une modification de nos pratiques pour accompagner la transition vers un mode alternatif d’élevage en sélection. A court terme, il permettra l’évaluation des pratiques prenant en compte : les effets positifs ou négatifs d’un élevage au sol sur le bien-être et la santé des animaux reproducteurs. Au niveau scientifique, ce projet permettra une meilleure connaissance des interactions entre environnement d’élevage (cage vs sol) et génétique (croissance lente, intermédiaire ou rapide) sur les performances de reproduction et le comportement des animaux.

Procédures

Les animaux, d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins maximum à l’âge adulte, séparés d’au moins 3 semaines entre eux. La technique de prélèvement de sang à la veine alaire ne dure que quelques secondes. Les animaux subiront également un prélèvement de plumes par découpe des rémiges. Nous couperons les plumes une première fois, avant le début de la reproduction, pour s’assurer que les plumes prélevées ont bien poussé pendant la période d’intérêt. Nous préleverons ensuite, six semaines plus tard environ, en coupant 6 rémiges au ras de la peau. Les femelles subiront une anesthésie générale par injection musculaire à l’âge adulte (entre 35 et 41 semaines d’âge) pour une radiographie.

Impact sur les animaux

Les animaux d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins à l’âge adulte. Les prélèvements sanguins à l’âge adulte entrainent un risque de douleur légère de courte durée, un léger risque d’hématome et un potentiel stress de contention. La découpe des plumes peut également entrainer une douleur de courte durée. L’injection de l’anesthésique pour les poules peut être douloureuse (intramusculaire). Un accident anesthésique est également possible (apnée prolongée, arrêt cardiaque).

Devenir

Tous les animaux n’ayant subi qu’une procédure légère seront disponibles à la vente (animaux vivants).

Remplacement

Pour évaluer les possibilités de reproduction au sol des poulets de chair et connaître leur impact sur le bien-être, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Le comportement des individus ne peut être observé que sur un animal entier. Aucune méthode substitutive ne permet de reproduire la richesse des comportements reproducteurs et de leur impact sur la santé et la diversité génétique.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaires pour ce projet a été évalué d'après (i) les résultats d’une première expérimentation (ii) des publications scientifiques, et (iii) des simulations de précision de l'estimation des paramètres physiologiques et génétiques, qui sont les éléments de base de la construction des schémas de sélection. Les effectifs les plus faibles sont pour les mâles. De nombreux caractères seront testés, dont plusieurs ont déjà montré des différences significatives à moins de 20 individus. D’autre part, des prélèvements multiples, permettront de renforcer la puissance des effets observés entre traitements en utilisant moins d’animaux. Les femelles seront, elles, au nombre de 20 par traitement, et des femelles non prélevées seront également présentes pour respecter un sexe ratio de 1 mâle pour 3 femelles en cages et 1 pour 4.4 femelles au sol pour garantir leur bien-être. Les animaux au sol permettront de tester trois traitements différents : au sol en sexes séparés (sans reproduction) et au sol en reproduction libre, pour réduire le nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

Le calme et une contention soignée pendant la prise de sang seront mis en œuvre. Par ailleurs, les animaux voués à l’expérimentation de la reproduction au sol seront élevés sur copeaux, en groupe, et auront accès à l’aliment selon les schémas de rationnement. Un panel d’enrichissements du milieu sera disponible : plateformes de perchage, cachettes, nids, et distribution de nourriture aléatoire dans la litière. En plus des bienfaits habituels des enrichissements, ces derniers seront cruciaux pour limiter l’agressivité entre les animaux, que ce soit les comportements harceleurs des mâles envers les femelles (cachettes), l’agressivité entre mâles, ou la compétition pour la nourriture (distribution dans la litière favorisant le grattage). Le transport des animaux entre les deux plateformes, à 1km l’une de l’autre, sera organisé ainsi : - Avant le premier repas: mise en caisses des poules qui passeront au CT le matin, elles sont à jeun et sont mises dans des caisses numérotées et adaptées à leur taille et poids (maxi 3 ou 4 poules). - Elles sont transportées en véhicule agréé (transport d’animaux) puis déposées dans le local d’attente chauffé si besoin. - Elles sont pesées individuellement pour définir la dose d’anesthésiant à injecter. - Quatre heures après la mise à jeun les poules commencent à être anesthèsiées, passer au CT scan, et sont remises en caisses - Une heure après l’anesthésie, les poules sont retransportées et remises dans leur condition d’élevage habituelle. Si elles paraissent encore endormies, elles sont isolées jusqu’à réveil complet. - Si la procédure prend plusieurs jours, les poules scannées sont marquées individuellement pour être sur qu’elles ne sont pas manipulées deux jours de suite. Les animaux sont surveillés régulièrement tout au long de la journée et au retour au bâtiment afin de vérifier que tout va bien. Tous les animaux seront visités quotidiennement pendant quelques minutes. Si un animal est blessé ou malade (emplumement, picage) ou s’il est en souffrance (prostration permanente), il sera isolé en infirmerie jusqu’à récupération complète.

Choix des espèces

L’objectif étant l’étude de la reproduction au sol des poulets de chair, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Toutes les procédures seront réalisées sur des animaux adultes, pour phénotyper des reproducteurs.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Moutons : 1500
Souffrances
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▲ 1500
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Devenir
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 1500
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Toutes remises au troupeau après l'intervention, dans leurs conditions normales d'élevage, 1 500 brebis Martinik de lignée Black Belly sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. L'acte se limite à une prise de sang unique à la veine jugulaire, sous contention, réalisée une seule fois dans leur vie. Il s'agit de génotyper une mutation déjà connue pour contrôler la prolificité et de la relier aux données d'élevage enregistrées, dans un objectif de gestion de la reproduction et de "durabilité des troupeaux". Sur le remplacement, le porteur se borne à affirmer que le suivi d'un effectif important est "nécessaire" en génétique et qu'il n'est "pas possible de remplacer ces effectifs".

Objectifs

La présente demande d’autorisation de projet expérimental concerne la caractérisation d’une mutation déjà connue pour contrôler la prolificité dans une race ovine brésilienne. Une étude génomique sur la séquence du gènome complet d’un bélier de race Black Belly montre la présence de cette mutation dans son ADN. L’objectif de ce projet est donc de montrer la ségrégation de cette mutation dans la population ovine Black Belly en génotypant (diagnostic génétique) des brebis dont les données d’élevage sont déjà enregistrées. Ainsi, il sera possible de faire le lien entre leur capacité prolifique et la présence de la mutation.

Bénéfices attendus

Face aux problèmes de reproduction qui existent dans les élevages, l’étude du contrôle de la fonction ovarienne reste d’actualité chez ces espèces. Pour ces études basées sur l'exploitation de la variabilité génétique, les races ovines nous procurent des modèles uniques. Ainsi, les recherches sur les mécanismes de contrôle du nombre d'ovulations s'appuyant sur ces races ovines ont déjà permis de mettre en évidence 13 mutations naturelles dans 4 gènes différents qui contrôlent ce caractère. D’une part, ces découvertes permettent de faire avancer nos connaissances scientifiques sur le fonctionnement de ces gènes et le contrôle biologique de la fonction ovarienne. D’autre part, le génotypage de ces mutations dans les populations ovines permet une gestion raisonnée de la reproduction et donc la durabilité des troupeaux.

Procédures

Les animaux seront soumis à une prise de sang, réalisée une seule fois durant leur vie, afin de permettre l'étude de marqueurs génomiques.

Impact sur les animaux

La seule nuisance attendue concerne le stress de la contention et la douleur ressentie lors de la piqure, nécessaire pour la réalisation de la prise de sang à la veine jugulaire. Mais l'impact cumulé de ces nuisances peut être considéré comme léger,les interventions étant pratiquées par du personnel expérimenté.

Devenir

Suite aux prises de sang et avec l’accord du responsable du projet, tous les animaux sont replacés dans le troupeau dans leur condition normale d’élevage.

Remplacement

Le suivi d'un effectif important d'animaux est nécessaire dans les travaux de recherche en génétique, ,et il n'est pas possible de remplacer ces effectifs.

Réduction

Afin de réduire les interventions sur les animaux, une prise de sang unique sera réalisée et stockée congelée

Raffinement

Le mouton étant un animal grégaire, les brebis, ainsi que les jeunes animaux post sevrage sont maintenus en lot d’élevage d’une cinquantaine d’animaux environ. La contention des animaux pour la procédure de prise de sang sera réalisée par les animaliers expérimentés (en binôme), dans un espace réduit (en parc de tri) en présence de congénères et dans le calme pour limiter le stress dû à l’isolement. La présence répétée des expérimentateurs en interaction positive en dehors de la procédure (alimentation, soins aux animaux) est associée à une diminution du comportement de fuite de l’animal et donc de son stress face à la contention.

Choix des espèces

L’espèce ovine est l’espèce cible de l’étude. Les animaux prélevés seront des animaux adultes ou des jeunes d'environ 1 an d'âge.

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    • Système nerveux
Rats : 696
Souffrances
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▲ 72
▲ 624
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Devenir
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 696

Une injection dans le cerveau au cours d'une opération pouvant durer deux heures, une canule fixée au crâne, une fibre optique branchée sur la tête pendant des séances d'une heure : 696 rats passent par là, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré pour 624 d'entre eux, tous tués pour que leur cerveau soit prélevé. La majorité subit en plus un rationnement alimentaire pouvant durer douze semaines. Le projet cherche à cartographier les circuits cérébraux des apprentissages complexes, avec la schizophrénie et les addictions citées comme horizon translationnel. Le porteur écrit que maintenir les rats entre 90 et 95 % de leur poids "impacte très peu leur bien-être", tout en présentant cette faim comme ce qui garantit leur motivation à travailler pour la nourriture.

Objectifs

Ce projet vise à étudier les circuits cérébraux qui permettent les apprentissages de haut niveau chez le rat. Nous souhaitons dans ce projet étudier la connectivité de plusieurs régions connues pour être impliquées dans ces apprentissages mais dont le rôle précis n’est pas connu. Dans un premier temps nous réaliserons une étude descriptive de la connectivité entre les différentes régions impliquées en utilisant des produits permettant de les visualiser (traceurs). Ensuite nous inactiverons certaines structures pendant les tests d’apprentissage afin de mieux comprendre leur rôle.

Bénéfices attendus

Ce projet de Neurosciences permettra de comprendre le fonctionnement des réseaux neuronaux dans les processus d’apprentissage. Outre son intérêt en recherche fondamentale, ce projet devrait fournir des indications précieuses en recherche translationnelle dans la mesure où des dysfonctionnements dans ces circuits ont été décrits dans plusieurs maladies du cerveau (ex : Schizophrénie, addictions)

Procédures

Dans ce projet, les rats subiront une seule intervention chirurgicale pour une injection intracérébrale et certains seront implantés avec une petite canule fixée au crâne. Cette intervention durera maximum 2h. Pour certains de ces rats, une source lumineuse (fibre optique) sera attachée à leur tête pendant la tâche comportementale, ce geste durera quelques secondes et le rat restera connecté tout le long de la séance qui dure 1h. La majorité des rats recevront également un entraînement comportemental, qui nécessite une restriction alimentaire légère pour une durée maximale de 12 semaines.

Impact sur les animaux

Deux points de vigilance sont à noter. Le premier concerne la chirurgie. Les chirurgies du cerveau présentent un risque de diminution du bien-être animal dans les moments/jours qui suivent la chirurgie (inconfort, fatigue et parfois douleur). Le second concerne les procédures comportementales. Le stress de manipulation, lorsque l’on place les rats dans les cages opérantes ainsi que celui de contention pour les injections i.p. (juste avant la tâche) est faible puisqu’il est limité par l’habituation et par le côté appétitif de la tâche. Durant la tâche comportementale, les animaux seront mis en rationnement alimentaire léger pour les maintenir à 90-95% de leur poids corporel initial, ce qui impacte très peu leur bien-être (légère sensation de faim garantissant la motivation des animaux à obtenir une récompense alimentaire). Cette restriction temporaire est en partie compensée par la nourriture obtenue au cours des tâches comportementales (environ 5g par jour).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever le cerveau pour les études tissulaires

Remplacement

Elucider les bases neuronales de fonctions cognitives complexes ne peuvent, par définition, s’étudier que chez les organismes entiers. L'utilisation d'animaux dans ce projet est nécessaire car nous ne pouvons pas mener ces expériences sur des sujets humains. De plus, les espèces d'invertébrés n'ont pas la capacité pour les comportements décisionnels étudiés dans ce projet et, à l'heure actuelle, ces comportements n'ont été démontrés que chez les mammifères et les corvidés. De même, l’approche neurocomputationelle faisant appel à la modélisation est utile, mais complémentaire des approches invasives in vivo permettant de vérifier la véracité des modèles prédictifs. Dans ce contexte il demeure nécessaire d’avoir recours à l’expérimentation animale

Réduction

Nous cherchons à utiliser le nombre minimal d’animaux permettant d’obtenir des données exploitables lors de l'utilisation des tests statistiques adaptés.

Raffinement

Les rats sont hébergés dans des cages collectives avec un milieu enrichi (un tunnel, matériel de nidation, et un bâton à ronger), dans des conditions optimales de température, humidité et lumière. Pour les procédures chirurgicales, des protocoles appropriés d’analgésie et d’anesthésie seront appliqués. Le suivi postopératoire sera effectué quotidiennement pour s’assurer de la récupération complète des rats. Des points limites généraux et des points limites gradés spécifiques aux procédures ont été déterminés, associés à des actions conservatoires de prise en charge de la douleur et de l’inconfort. Les animaux seront inspectés une fois par jour par l’expérimentateur durant 5 jours consécutifs à l’opération chirurgicale. Une grille de scorage a été mise en place pour adapter le suivi post opératoire et prendre en charge tout inconfort ou douleur des animaux. Tous les expérimentateurs et soigneurs sont formés et compétents dans les procédures requises pour ce projet et ont suivi les formations obligatoires.

Choix des espèces

D’une façon générale les rongeurs sont un bon modèle d’étude du système nerveux. Les principes fonctionnels à l’œuvre dans ces circuits sont transposables à l'homme. De plus de nombreuses épreuves comportementales spécifiques permettent de modéliser chez le rat des aptitudes cognitives complexes. Les animaux utilisés pour ce projet seront des jeunes adultes âgés d’environ 3 mois au début des expériences afin de limiter la variabilité de taille et garantir une constance dans les coordonnées stéréotaxiques.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Rats : 1052
Souffrances
▲ -
▲ 144
▲ 908
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1052

1 052 rats vont être utilisés, tous tués pour prélèvement du cerveau, 908 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, chacun passant par une chirurgie crânienne d'environ une heure trente et jusqu'à douze semaines de restriction alimentaire. Une canule est fixée sur le crâne pour injecter dans le cerveau, et une fibre optique est attachée à la tête de certains pendant la tâche comportementale. Le rationnement les maintient à 90 ou 95 % de leur poids, ce que le porteur décrit comme une "légère sensation de faim garantissant la motivation" à obtenir la récompense. Ce que le projet promet en retour reste indirect, comprendre des réseaux de la prise de décision, avec des indications jugées précieuses pour la schizophrénie et les addictions, sans qu'aucune application soit avancée.

Objectifs

Ce projet vise à étudier les circuits cérébraux qui permettent une prise de décision adaptée chez le rat. Nous souhaitons dans ce projet étudier la connectivité de plusieurs régions connues pour être impliquées dans la prise de décision mais dont le rôle précis n’est pas connu. Dans un premier temps nous réaliserons une étude descriptive de la connectivité entre les différentes régions impliquées en utilisant des produits permettant de les visualiser (traceurs). Ensuite nous inactiverons certaines structures pendant le comportement de prise de décision afin de mieux comprendre leur rôle.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de comprendre le fonctionnement de certains réseaux neuronaux de la prise de décision. Outre son intérêt en recherche fondamentale, ce projet devrait fournir des indications précieuses en recherche translationnelle dans la mesure où ces dysfonctionnements ont été décrits dans plusieurs maladies du cerveau (ex : Schizophrénie, addictions)

Procédures

Dans ce projet, les rats subiront une intervention chirurgicale pour une injection intracérébrale et seront implantés avec une petite canule fixée au crâne. Cette chirurgie durera environ 1h30. Pour certains de ces rats, une source lumineuse (fibre optique) sera attachée à leur tête pendant la tâche comportementale. La majorité des rats recevront également un entraînement comportemental, qui nécessite une restriction alimentaire légère pour une durée maximale de 12 semaines.

Impact sur les animaux

Deux points de vigilance sont à noter. Le premier concerne la chirurgie. Les chirurgies du cerveau présentent un risque de diminution du bien-être animal dans les moments/jours qui suivent la chirurgie (inconfort, fatigue et parfois douleur). Le second concerne les procédures comportementales. Durant la tâche comportementale, les animaux seront mis en rationnement alimentaire léger pour les maintenir à 90-95% de leur poids corporel initial, ce qui impacte très peu leur bien-être (légère sensation de faim garantissant la motivation des animaux à obtenir une récompense alimentaire). Cette restriction temporaire est en partie compensée par la nourriture obtenue au cours des tâches comportementales (environ 5g par jour).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de prélever le cerveau pour les études tissulaires.

Remplacement

Elucider les bases neuronales de fonctions cognitives complexes ne peuvent, par définition, s’étudier que chez les organismes entiers. L'utilisation d'animaux dans ce projet est nécessaire car nous ne pouvons pas mener ces expériences sur des sujets humains. De plus, les espèces d'invertébrés n'ont pas la capacité pour les comportements décisionnels étudiés dans ce projet et, à l'heure actuelle, ces comportements n'ont été démontrés que chez les mammifères et les corvidés. De même, l’approche neurocomputationelle faisant appel à la modélisation est utile, mais complémentaire des approches invasives in vivo permettant de vérifier la véracité des modèles prédictifs. Dans ce contexte il demeure nécessaire d’avoir recours à l’expérimentation animale.

Réduction

Nous cherchons à utiliser le nombre minimal d’animaux permettant d’obtenir des données exploitables lors de l'utilisation des tests statistiques adaptés.

Raffinement

Les rats sont hébergés dans des cages collectives avec un milieu enrichi (un tunnel, matériel de nidation, et un bâton à ronger), dans des conditions optimales de température, humidité et lumière. Pour les procédures chirurgicales, des protocoles appropriés d’analgésie et d’anesthésie seront appliqués. Le suivi postopératoire sera effectué quotidiennement pour s’assurer de la récupération complète des rats. Des points limites généraux et des points limites gradés spécifiques aux procédures ont été déterminés, associés à des actions conservatoires de prise en charge de la douleur et de l’inconfort. Les animaux seront inspectés une fois par jour par l’expérimentateur durant 5 jours consécutifs à l’opération chirurgicale. Une grille de scorage a été mise en place pour adapter le suivi post opératoire et prendre en charge tout inconfort ou douleur des animaux. Tous les expérimentateurs et soigneurs sont formés et compétents dans les procédures requises pour ce projet et ont suivi les formations obligatoires.

Choix des espèces

D’une façon générale les rongeurs sont un bon modèle d’étude du système nerveux. Les principes fonctionnels à l’œuvre dans ces circuits sont transposables à l'homme. De plus de nombreuses épreuves comportementales spécifiques permettent de modéliser chez le rat des aptitudes cognitives complexes. Les animaux utilisés pour ce projet seront des jeunes adultes âgés d’environ 3 mois au début des expériences afin de limiter la variabilité de taille et garantir une constance dans les coordonnées stéréotaxiques. Pour la procédure 5 les animaux seront plus jeunes : 45 jours

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
    • Maladies animales
    • Troubles endocriniens
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 50
Rats : 50
Souffrances
▲ -
▲ 100
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 100

Trois à quatre séances d'IRM de deux heures chacune, sous anesthésie gazeuse, avec injection d'un produit de contraste : 50 souris et 50 rats en bonne santé passent par ce protocole, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le projet ne porte sur aucune maladie, il sert à mettre au point des séquences d'imagerie, et le porteur annonce comme retombée de "faire progresser les recherches de nos partenaires et de nos clients". Il décrit cette imagerie comme non invasive, indolore et sans nuisance attendue, tout en programmant la mise à mort de chaque animal. Le seuil qui la déclenche n'a rien de médical : les rats sont tués quand ils atteignent 500 grammes et les souris 45 grammes, poids au-delà desquels ils ne rentrent plus dans l'appareil disponible en routine.

Objectifs

Un modèle animal permet d’étudier dans des conditions contrôlées de laboratoire les causes, les processus et les traitements éventuels d’une pathologie. Il doit présenter des similitudes avec la pathologie humaine correspondante en termes de symptômes et de mécanismes physiopathologiques. Une grande partie des connaissances en biochimie, physiologie ou pharmacologie ont été acquises grâce à l’étude des modèles animaux. Dans ce contexte, l’imagerie et la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) sont des techniques d’investigation non irradiantes, non invasives, n’entrainant pas de douleur ou de souffrance chez l’animal anesthésié. L’application de ces méthodes in vivo chez le petit animal permet la caractérisation et la compréhension de modèles de pathologies, tant d’un point de vue anatomique que fonctionnel. Elle permet également la validation préclinique de nouvelles molécules à visée thérapeutique et l’étude des mécanismes d’action de médicaments actuellement utilisés. Le premier avantage de l’imagerie RMN in vivo est la possibilité de suivre des phénomènes biologiques complexes chez un animal au décours de sa pathologie et donc d’utiliser moins d’animaux que lors d’approches in vivo invasives. Le second avantage de l’imagerie RMN in vivo tient au fait que les technologies utilisées (aimants RMN, produits de contraste) sont identiques à celles utilisées chez l’Homme, permettant ainsi une recherche biomédicale translationnelle. Or la mise au point de cette approche nécessite régulièrement de nouvelles séquences d’acquisition et méthodologies qui doivent être développées, évaluées et optimisées sur des animaux avant d’être applicables dans des projets de recherche. Ainsi les objectifs principaux du projet mené sur des rongeurs sont : • d’optimiser les paramètres d’acquisition de séquences existantes afin de les adapter au mieux au modèle biologique et à ses spécificités ; • de développer et mettre au point de nouvelles techniques d’imagerie et de spectroscopie RMN.

Bénéfices attendus

Le développement et la validation de nouvelles méthodes en imagerie et spectroscopie RMN contribuent à faire progresser les recherches de nos partenaires et de nos clients

Procédures

L’examen RMN est effectué sur un équipement dédié aux investigations chez le rongeurs sous anesthésie . Les animaux sont placés dans un système permettant de les réchauffer et de suivre leurs constantes physiologiques (température, fréquence respiratoire) pendant les 2h que dure l’IRM. Nous estimons que 3-4 examens RMN sous anesthésie seront réalisés sur un animal au cours du projet, avec un intervalle minimum d'une semaine entre 2 anesthésies.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont celles liées à l'injection d'un produit de contraste (réduites car l'injection est effectuée sous anesthésie). Aucune nuisance liée à l'imagerie in vivo n'est attendue.

Devenir

Les animaux seront utilisés pour plusieurs examens IRM, ils seront mis à mort lorsqu'ils auront atteint un poids de 500 G pour les rats et 45 G pour les souris (poids limite compatible avec nos équipements RMN disponibles en routine).

Remplacement

Avant d’être appliqués dans le cadre de pathologies d’intérêt, les développements méthodologiques et instrumentaux dédiés à l’imagerie in vivo du petit animal doivent être validés in vivo.

Réduction

Pour réduire le nombre d’animaux: - dans la mesure du possible, un maximum d’étapes nécessaires au développement méthodologique et instrumental sera réalisé sur fantôme ; - les animaux ayant subi une anesthésie gazeuse seront utilisés pour plusieurs examens RMN. Chaque examen sera espacé d’au moins 1 semaine. Un animal pourra être évalué plusieurs fois jusqu’à ce qu’il ait atteint un poids de 500g pour les rats et 45g pour les souris, poids limites compatibles avec les équipements RMN disponibles en routine. Aucune analyse statistique n’est envisagée en routine pour les validations des développements méthodologiques. Cette validation sera appréciée par la capacité à répondre à la question posée et la reproductibilité de la méthode sera évaluée chez 3-5 animaux.

Raffinement

Les animaux seront acclimatés pendant une période suffisante lors de leur arrivée. Ils seront hébergés en milieu enrichi (social et environnemental) afin de respecter au mieux leur confort et leur niveau de stress, dans une pièce thermorégulée ; accès à la nourriture et à l’eau ad libitum ; changement de litière 1 fois par semaine. Il faut considérer que les animaux seront habitués à être manipulés par l’expérimentateur et observés quotidiennement, ce qui permet de déceler des signaux de stress, de douleur ou d'inconfort. L’IRM est non invasive et effectuée sous anesthésie et suivi physiologique continu : installation de l'animal dans un berceau dédié avec suivi en continu de la température corporelle (utilisation d’un système de chauffage intégré dans le berceau dont la température est contrôlée et adaptée en fonction de la température de l’animal) ; monitoring de la fréquence respiratoire pendant toute la procédure (ce qui permet d'adapter la profondeur d'anesthésie). Ce monitoring permet de déceler un problème (fréquence respiratoire irrégulière et en baisse, température en baisse malgré le chauffage), ainsi l'acquisition peut être interrompue avant l'atteinte des points limites définis pour l'imagerie, l'anesthésie arrêtée et l'animal réveillé sous surveillance de l'expérimentateur.

Choix des espèces

Un modèle animal permet d’étudier dans des conditions contrôlées de laboratoire les causes, les processus et les traitements éventuels d’une pathologie. Il doit présenter des similitudes avec la pathologie humaine correspondante en termes de symptômes, de mécanismes physiopathologiques et/ou de traitements. Le rat et la souris sont très souvent utilisés comme modèle. Les modèles rongeur de pathologies sont obtenus par des méthodes physiques, chimiques et pharmacologiques ou par sélection de lignées spécifiques. De nombreux modèles génétiquement modifiés ont également été obtenus par ajout ou retrait de gènes (souris knock-in ou knock-out). Finaliser le développement et/ou la mise au point les méthodes RMN in vivo chez l’animal permettra de réaliser les expérimentations dans des conditions similaires aux futures études. Travailler chez le rat ou la souris offre la possibilité de confronter nos résultats avec une littérature abondante. Au début des expérimentations, les rats et les souris sont utilisés au stade de jeune adulte avec des poids de 200-250 g et 16-20g, respectivement. Au vu du caractère non invasif de la RMN, les animaux anesthésiés pourront être utilisés plusieurs fois et serviront à la validation de plusieurs procédures. Cependant, pour des contraintes matérielles (optimisées pour des rats d’un poids < 500 g et des souris d’un poids < 45 g) et pour nous affranchir des biais dus à des changements dans le métabolisme qui se développeraient plus tard dans la vie de l’animal, les rats seront utilisés jusqu’à ce qu’ils atteignent un poids de 500g et les souris un poids de 40-45g. Avant l'atteinte de ces poids limites, nous estimons à 3-4 anesthésies à l’isoflurane par animal avec un intervalle d’au moins 1 semaine entre chaque évaluation.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Céphalopodes : 180
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 45
▲ 135
Devenir
 -
 -
 -
 180

Pêchées au casier au moment où elles se rapprochent des côtes pour pondre et entrer en sénescence, 180 seiches communes sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 45 d'entre elles et sévère pour les 135 autres. La chirurgie consiste à implanter des électrodes dans le cerveau et à fixer sur le dos, au-dessus de l'os de seiche, un boîtier étanche d'enregistrement, sous anesthésie par balnéation et analgésie locale. Trois groupes de quinze animaux servent à mettre au point la technique, dont quinze maintenus vigiles pendant deux heures d'enregistrement. Soixante seiches équipées et soixante sans dispositif passent ensuite une tâche d'apprentissage en labyrinthe en T à 12, 18 ou 24 degrés, avec des enregistrements de douze heures par jour un jour sur deux. Les seiches porteuses d'électrodes sont tuées pour repérer l'emplacement exact des implants, celles restées sans appareil pouvant réintégrer l'élevage selon le porteur, qui juge le recours à des animaux vivants "indispensable" pour relier activité cérébrale et navigation.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer les effets de changements de température de l’eau sur le fonctionnement cérébral et les capacités de navigation de la seiche commune (Sepia officinalis). Des perturbations environnementales, à l’image des changements de température, peuvent modifier le fonctionnement cérébral des animaux marins. Cela peut engendrer une diminution de flexibilité comportementale et in fine du taux de survie des espèces impactées. La seiche commune, comme de nombreux autres mollusques céphalopodes, présente des capacités cognitives complexes et une diversité comportementale importante dont dépendent leur survie. Cependant il n’existe à ce jour aucun moyen d’étudier le fonctionnement cérébral in vivo au cours de diverses tâches comportementales. L’objectif de ce projet est donc d’adapter chez la seiche un système d’enregistrement cérébral ayant déjà été utilisé chez le poulpe (céphalopode également) afin d’évaluer la fluctuation de l’activité cérébrale en fonction de la température de l’eau dans laquelle elles évoluent (successivement 12°C, 18°C et 24°C). Il sera alors possible de mesurer l’activité cérébrale au cours d’une tâche de navigation spatiale à de telles températures chez des seiches équipées de ce système.

Bénéfices attendus

Les seiches sont des animaux d'intérêt économique, écologique et scientifique majeurs. Elles représentent en effet une partie importante des stocks de pêche en France, font partie intégrante des écosystèmes marins et sont au centre de nombreuses études en cognition animale et neurobiologie. Comme de nombreuses autres espèces marines, leur survie est en grande partie dépendante de leur flexibilité comportementale. Celle-ci découle d’un fonctionnement cérébral pouvant être sensible à des changements environnementaux. Notre étude vise d’une partà mieux cerner l’impact que peuvent avoir les changements de températures sur les capacités cognitives des seiches et d’autre part de savoir comment l’activité cérébrale associée peut en être modifiée. Associés, ces objectifs permettraient sur le long terme de faire de la seiche un modèle d’étude émergent contribuant à mesurer les effets des pressions anthropiques sur les espèces marines à plus large échelle. Plus globalement ils pallieraient la difficulté actuelle à tisser des liens directs entre conditions environnementales, modification du fonctionnement cérébral et des comportements, en particulier chez des espèces marines.

Procédures

Une mise au point de la technique d’enregistrement d’ondes cérébrales sera faite chez un premier groupe d’animaux anesthésiés à l’aide d’électrodes cérébrales reliées à un amplificateur. L’installation de ces électrodes est faite chez un premier groupe 15 d’animaux sous anesthésie et l’enregistrement dure 40 minutes chez l’animal maintenu en anesthésie continue. Une seconde étape de mise au point de ce protocole sera réalisée cette fois chez 15 animaux vigiles sur deux heures d’enregistrement. Une fois les ajustements de protocole réalisés, un nouveau groupe de 15 animaux sera équipé d’un système d’enregistrement d'électroencéphalographie (EEG) miniature et sans fil appelé neurologger. Celui-ci est contenu dans un boitier étanche fixé sur le dos de l’animal relié à des électrodes d’enregistrement placées au niveau du cerveau. Ces interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie en une fois. Les animaux ainsi équipés évolueront librement dans un bac d’eau de mer à 18°C pendant trois jours puis à 12°C, 18°C ou 24°C pendant les trois jours suivants. Les enregistrements dureront 12h par jour, un jour sur deux. Il sera alors possible de comparer les enregistrements EEG à ces différentes températures. Enfin, le dernier objectif consiste à évaluer les compétences de navigation spatiale à différentes températures. Pour cela deux groupes d’animaux seront constitués, l’un composé d’animaux équipés du neurologger (60 seiches), l’autre non équipé (60 seiches). Les deux groupes seront soumis à une tâche d’apprentissage spatial dans un labyrinthe en T à 18°C durant trois jours. Une tâche de rappel sera réalisée à l’issue de cet apprentissage à l’une des trois températures suivantes (20 animaux par température et par groupe) : 12°C, 18°C ou 24°C.

Impact sur les animaux

Des nuisances peuvent être attendues sur les seiches suite à l’implantation des électrodes au niveau du cerveau et du neurologger sur leur dos (coquille interne appelée communément os de seiche). Cette chirurgie sera faite sous anesthésie induite préalablement par balnéation. Cette induction est considérée comme étant effective lorsque les critères comportementaux suivants sont observés : perte de mouvements, pâlissement du manteau, perte de réaction suite à une stimulation mécanique (pincement au niveau de la nageoire), diminution d’adhérence des ventouses. Cette anesthésie induite sera accompagnée d'une analgésie locale. Cette chirurgie pourra néanmoins occasionner une gêne temporaire dans les heures suivant l’implantation liées à la cicatrisation des zones d’implants (au niveau de la peau recouvrant le cartilage protégeant le cerveau et au niveau de la peau recouvrant la coquille). Les dimensions (poids et taille) du neurologger seront adaptées à la taille de l’animal de façon à ne pas gêner ses déplacements. Néanmoins les fils reliant les électrodes d’enregistrement (au niveau de la tête) au boitier étanche contenant le neurologger (au niveau du dos) peuvent occasionner une légère gêne lors de certains mouvements de la tête. Ce point sera particulièrement surveillé lors de la mise au point des techniques d’enregistrement afin de limiter au maximum cette gêne (adaptation de la rigidité et longueur des fils). De plus, le boitier étanche dans lequel se trouvera le neurologger sera amovible. Aussi les températures choisies pour étudier l’effet de leur changement se trouve dans les gammes de températures proches des conditions naturelles donc n’occasionneront pas de stress supplémentaire.

Devenir

Tous les animaux impliqués, à l’exception des animaux ne portant pas de dispositif d’enregistrement EEG, seront mis à mort à la fin des derniers enregistrements de chaque procédure, sans délai. Cela permettra de prélever leur cerveau afin de retracer la localisation précise des électrodes utilisées pour les enregistrements.

Remplacement

Le point central de ce projet est de pouvoir mesurer les effets de l’activité cérébrale chez des seiches libres de leurs mouvements, lors de la réalisation d’une tâche de navigation (enregistrements pendant les phases d’apprentissage et de rappel). Il en est de même pour étudier l’effet de changements de température sur la cognition spatiale. Le recours à des animaux vivants est donc indispensable.

Réduction

La mise au point du système d’enregistrement consistera à adapter un protocole de chirurgie pour l’implantation des électrodes au niveau du cerveau et de l’appareil sur le dos des seiches. Il conviendra donc de réaliser ces ajustements de protocole dans un premier temps sur des seiches mortes (pêchées au chalut et achetées à la criée). Les seiches de deux ans utilisées par la suite seront pêchées au casier, après qu’elles se soient rapprochées des côtes pour pondre et entrer en sénescence. Par conséquent le prélèvement de ces animaux n’induit pas de perturbation au niveau de leur population. Concernant les protocoles, des tâches comportementales non invasives seront réalisées chez des animaux ne portant pas d’appareil d'enregistrement afin de constater au préalable l’effet de la température de l’eau sur le comportement “de base” (locomotion, prédation, phases d’activité et de repos) mais aussi sur les capacités de navigation. Ainsi, le nombre d’animaux utilisés en conditions avec enregistrements (i.e chez qui les étapes d’anesthésie, de chirurgie et de mise à mort seront appliquées) sera réduit et chaque animal ayant fait tests comportementaux pourra réintégrer la structure d’élevage. Les analyses statistiques a posteriori seront faites à l’aide de tests non paramétriques conçus pour des échantillons de faible effectif.

Raffinement

La capture des animaux dans la nature sera faite par du personnel habilité, à l’aide de relevés de casiers en pleine mer. Par ailleurs, les animaux seront hébergés dans des infrastructures adaptées à cette espèce. Les seiches sont des animaux non sociaux et des interactions agonistes peuvent avoir lieu entre les individus évoluant dans le même bac lors de la période de reproduction. Il est donc préférable d’isoler les individus dans des bacs d’élevage pourvus d’enrichissements (plantes artificielles et abri). Les étapes de chirurgie seront toutes précédées d’une phase d’anesthésie adaptée, prolongée jusqu’à la fin des interventions. Une fois l’anesthésie effective, les animaux seront placés sur un support de chirurgie équipé d’un système de circulation d’eau et de solution anesthésiante au niveau de leurs branchies et un film plastique sera placé sur leur dos pour maintenir l’humidité au niveau de leur manteau. La hauteur d’eau sera ajustée pour maintenir la tête et le dos des animaux émergés et permettre les actes chirurgicaux. Une injection de solution analgésiante sera également réalisée localement au niveau des zones d’incision dorsale et de la tête. De manière à n’avoir recours qu’à une seule étape d’anesthésie générale et limiter le nombre de manipulations des animaux, l’implantation des électrodes et du boîtier contenant le neurologger, le cas échéant, se fera au cours de la même procédure. Après la chirurgie, les animaux équipés seront replacés dans leur bac d’élevage et surveillés pendant 48h afin de prévenir toute manifestation de souffrance ou de stress. L’emplacement, les dimensions et le poids du boîtier et du neurologger qu’il contient seront choisis de manière à ne pas limiter les mouvements naturels de l’animal suite à l’implantation.

Choix des espèces

La seiche commune (Sepia officinalis), est une espèce modèle bien étudiée en neuroéthologie. Son anatomie cérébrale, ses capacités cognitives et comportements complexes sont largement démontrés. Il s’agit d’une espèce évoluant dans un milieu fortement soumis aux pressions anthropiques dont font partie les changements de température aquatique. La mise au point d’un système d’enregistrement d’ondes cérébrales au cours d’une tâche comportementale chez cette espèce représente deux intérêts majeurs : mesurer l’impact de changements de conditions environnementales sur des capacités cognitives essentielles à la survie de l’espèce et bénéficier d’un outil permettant plus généralement d’explorer le bon fonctionnement cérébral. De plus, comme chez d’autres espèces de mollusques céphalopodes utilisés dans la recherche, plusieurs critères visuels (patterns liés aux chromatophores, présence ou non de lésions) et comportementaux (comportements de prédation, flottaison, mouvements désordonnés, propulsions, jets d’encre excessifs) sont utilisés chez la seiche commune pour attester de son état physiologique (bien-être, souffrance, stress). Les animaux utilisés seront des seiches adultes âgées de un ou deux ans, de taille assez importante pour faciliter les étapes de chirurgie et dont le développement cognitif (mémoire) est mature. Les individus ayant déjà pondu (en fin de vie) seront privilégiés.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Autres oiseaux : 40
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 40
▲ -
Devenir
 -
 -
 40
 -

Gardées en vie à l'issue du projet parce qu'elles n'ont subi aucun traitement invasif, les 40 perdrix rouges sont destinées à d'autres expérimentations. Elles sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, quatre tests individuels de moins de trente minutes un jour sur deux, avec une capture par l'expérimentateur qui déclenche des réponses de peur, fuite et envol. L'isolement social pendant ces tests constitue une source de stress pour ces oiseaux grégaires, ce que le porteur reconnaît en invoquant la brièveté des séances. L'objectif déclaré est d'identifier les personnalités les plus aptes à survivre après un lâcher, la perdrix rouge étant une espèce en fort déclin dont des populations captives sont relâchées chaque année en France.

Objectifs

Face à la diminution importante de la biodiversité, de nombreux programmes de conservation proposent de renforcer les populations naturelles par la mise en nature d’individus nés et élevés en captivité. Cependant, il apparait, que pour beaucoup d’entre eux, le taux de survie des individus relâchés est faible, rendant inefficaces les efforts de conservation. Ce faible taux de survie peut être expliqué notamment par une altération des comportements adaptatifs (comportements anti-prédateurs, d’exploration des ressources alimentaires, reproducteurs) chez les animaux nés en captivité. Cependant, au sein d’une même population captive, il existe une très forte variabilité comportementale entre les individus, variabilité qui permet d’identifier des personnalités animales différentes. Certains travaux montrent aujourd’hui un rôle important de ces personnalités animales dans la dynamique naturelle des populations, certaines personnalités étant impliquées dans les processus de dispersion et de colonisation de nouveaux milieux, tandis que d’autres dans le maintien sur une même aire de répartition (sédentarité). Dans ce contexte, le choix de personnalités particulières dans les programmes de repeuplement pourrait être un levier pertinent permettant d’améliorer leur réussite. Aussi, l’objectif de ce projet est de caractériser les différentes personnalités chez la perdrix rouge, espèce dont des populations captives existent et sont mises en nature chaque année en France pour des objectifs de conservation.

Bénéfices attendus

La caractérisation des différentes personnalités chez la perdrix rouge pourrait permettre d'identifier des personnalités plus favorables à la remise en nature et ainsi améliorer la réussite des programmes de repeuplement de cette espèce

Procédures

Les animaux seront uniquement soumis à des tests éthologiques de caractérisation du comportement. Les tests individuels sont au nombre de 4 et restent d'une durée inférieure à 30 minutes chaque jour. Le comportement reproducteur est observé en volière extérieur sans intervention sur l'animal.

Impact sur les animaux

Les oiseaux peuvent subir des nuisances lors de la capture puisqu’ils peuvent émettre des réponses de peur à l’approche de l’expérimentateur (fuite et envol). Cependant, le temps de capture est inférieur à 2 minutes, ceci permettant de limiter les risques de blessure de l’animal lors de ces comportements de fuite. L’isolement social lors des tests peut également être une source de stress pour ces oiseaux sociaux. Cependant, cet isolement sera d’une courte durée (moins de 30 minutes par jour et ce un jour sur deux).

Devenir

Les oiseaux n'ayant pas subi de traitements invasifs, ils seront gardés en vie d'autres expérimentations.

Remplacement

Nous travaillons sur la caractérisation des personnalités animales, nous donc devons expérimenter directement sur l’animal vivant, ce qui exclut tout type de remplacement.

Réduction

Le nombre d’animaux choisi (20 mâles et 20 femelles) permet d’avoir un effectif suffisant pour les comportementales tout en tenant compte d’un possible effet sexe.

Raffinement

Les oiseaux seront hébergés en groupes sociaux mixtes de 5 individus en volières intérieures munies de fenêtres extérieures permettant un éclairage naturel. Chaque volière intérieure sera munie d’une mangeoire et d’un abreuvoir (nourriture et eau à volonté), de litière au sol (copeaux de bois) leur permettant de faire des bains de poussière et de deux abris leur permettant de se soustraire aux perturbations environnementales. Lors de la phase de reproduction, les oiseaux seront placés en volière extérieure de 25m2 (4 couples par volière) comprenant un couvert végétal naturel, de l'alimentation et de l'eau, ainsi que des cachettes pour s'abriter des conditions climatiques. Lors des phases de tests, les oiseaux seront déplacés et manipulés par des personnes compétences et expérimentées. Les phases de tests seront limitées à 30 minutes par jour pour limiter les contraintes pour l’animal. Les oiseaux seront soignés et observés tous les jours par un personnel expérimenté (grille annexe 1). La détection de tout changement de comportement ou de blessure induira un isolement de l'individu pour l’administration de traitement .

Choix des espèces

Les perdrix rouges sont des gallinacés emblématiques des milieux ouverts du bassin méditerranéen. Leurs populations sont en fort déclin actuellement et un certain nombre de programmes de conservation vise à utiliser les populations captives pour des repeuplements. Cependant, la réussite de ces programmes reste mitigée et il convient donc de trouver de nouveaux outils pour améliorer leur efficacité. Les perdrix utilisées seront des adultes âgés de 6 mois. A cet âge le profil comportemental est stable et nous pourrons donc observer des différences interindividuelles robustes, ainsi que de potentielles différences liées au sexe.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Poules : 2450
Souffrances
▲ -
▲ 100
▲ 2350
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2450

Mettre au point un modèle d'infestation par le ver Ascaridia galli chez la poulette future pondeuse : 2 450 poules vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance surtout modéré. Placées en animalerie dès leur premier jour de vie, elles reçoivent entre 14 et 26 jours des suspensions de parasites infestants par la bouche ou par le cloaque, sur animal éveillé, parfois trois jours de suite, puis sont suivies jusqu'à 56 jours après inoculation. Le porteur indique que de fortes infestations peuvent déchirer la paroi intestinale et provoquer une septicémie mortelle, et prévoit des doses censées rester en dessous de ce seuil. Les témoins sont tuées elles aussi, parce qu'hébergées dans la même animalerie, et le modèle obtenu sera mis à disposition des structures qui développent des vermifuges ou renouvellent les autorisations de molécules existantes.

Objectifs

L’élevage de volailles en plein air augmente les risques d’exposition des oiseaux à des parasites, notamment des vers dénommés helminthes. Parmi ces derniers, Ascaridia galli et Heterakis gallinarum sont les vers les plus fréquemment retrouvés dans les élevages. Heterakis, de petite taille et vivant dans les caecums des oiseaux, a un très faible potentiel pathogène alors qu’Ascaridia est un grand ver qui vit préférentiellement dans l’intestin grêle mais qui peut coloniser la totalité du tube digestif dans les fortes infestations, jusqu’à se retrouver quelquefois dans l’œuf de la poule pondeuse. Néanmoins, sa pathogénicité n’est pas parfaitement connue, car les études concernant son impact sur la santé et les performances des oiseaux ont été réalisées soit en exposition naturelle, soit en environnement non maîtrisé (bâtiment d’élevage), soit sur des stades larvaires et pas avec des vers adultes qui sont potentiellement les plus dommageables. Le but de ce projet est de développer un modèle validé et reproductible d’infestation expérimentale contrôlée avec Ascaridia galli chez la poulette future pondeuse, afin de mieux connaître le cycle de développement de ce parasite, son impact sur la santé et la croissance en fonction de la charge parasitaire, et de tester d’éventuels candidats au contrôle des infestations dans les élevages.

Bénéfices attendus

Ce projet a une visée fondamentale avec l’objectif d’améliorer les connaissances sur le cycle et le potentiel pathogène d’A. galli qui est très fréquent dans les élevages et dont la présence risque d’augmenter du fait des pratiques d’élevage en plein-air qui se développent en réponse à une attente sociétale. Il vise aussi à développer un nouvel outil d’évaluation de produits anti-parasitaires, des anthelminthiques, chimiques ou naturels, et de le mettre à disposition des structures souhaitant développer de nouvelles solutions anthelminthiques ou renouveler les autorisations de molécules existantes.

Procédures

Inoculations par voie orale ou cloacale de suspensions contenant des parasites infestants sur animaux vigiles. La durée de l'inoculation est inférieure à cinq secondes et la durée de la contention, inoculation comprise, est inférieure à la minute. Soit une seule inoculation par animal, soit inoculations quotidiennes consécutives sur deux ou trois jours.

Impact sur les animaux

La pathogénicité d’Ascaridia galli est mal connue, mais ce ver n’est pas décrit comme entraînant de la mortalité, sauf éventuellement en cas de très fortes infestations pouvant provoquer un déchirement de la paroi intestinale, causant une septicémie pouvant conduire à la mort. Les infestations seront réalisées à des doses qui ne devraient pas permettre d’atteindre de tels niveaux, et le suivi quotidien des critères de santé des animaux permettra de détecter l’apparition de signes cliniques afin de prendre les mesures adaptées pour gérer la santé et le bien-être des oiseaux, quitte à envisager une mise à mort compassionnelle si nécessaire.

Devenir

Mise à mort de tous les sujets : infestés avec des parasites ou témoins hébergés dans la même animalerie que les sujets infestés, pendant des durées longues risquant de les contaminer.

Remplacement

Des modèles in vitro existent pour mesurer l’effet de molécules sur l’activité musculaire des vers, mais ils ne permettent pas de mesurer l’impact de ces vers sur les performances zootechniques ni sur la santé des oiseaux parasités. De plus, ils ne reproduisent pas l’environnement (microbiote, mucus, enzymes…) que le ver rencontre dans le tube digestif de l’oiseau, obligeant les résultats obtenus in vitro à être confirmés in vivo.

Réduction

Les premiers essais seront réalisés avec des effectifs restreints pour chaque modalité afin de déterminer les meilleures conditions d’implantation des vers adultes, sans atteindre des effectifs nécessaires à des analyses statistiques sur les performances zootechniques. Une fois le modèle validé, il servira à évaluer l’impact des vers sur les performances des animaux et les effectifs seront adaptés pour analyser statistiquement les résultats zootechniques.

Raffinement

Les oiseaux seront hébergés dans des cages conformes aux conditions exigées en expérimentation animale, en groupes homogènes, avec un éclairage naturel, complété par un éclairage artificiel en période de jours courts, une période d’obscurité de nuit de durée continue minimale de 6 heures, une maîtrise de la température ambiante conforme aux exigences requises en fonction de l’âge des oiseaux, une gestion de la pression et un suivi de l’hygrométrie. Des cordelettes seront suspendues dans les cages, ainsi que des CD, afin que les oiseaux puissent les manipuler. Des perchoirs de même longueur que les mangeoires seront installés dans chaque cage. Les points limites définis dans les procédures seront appliqués strictement pendant toute la durée de chaque essai.

Choix des espèces

Les volailles sont les hôtes naturels de ce parasite. Le choix de la poulette future pondeuse d’œufs de consommation pour le modèle se justifie par le fait que ce sont les poules pondeuses qui sont les plus exposées à ces parasites, avec des conséquences possibles sur la production d’œufs et leur santé. Les oiseaux seront mis en place à l’âge d’un jour, après éclosion et récupération au couvoir, afin d’éviter toute contamination accidentelle avec des helminthes. Ils seront élevés en animalerie protégée et seront inoculés avec les vers entre 14 et 26 jours d’âge et le suivi sera effectué pendant au maximum 56 jours après inoculation (âge maximal de 70 jours). Ce délai correspond à la période prépatente maximale, c'est-à-dire le délai entre l'ingestion de la larve infestante jusqu'à l'apparition des œufs dans les fientes, décrite dans la littérature scientifique pour Ascaridia galli.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 3520
Souffrances
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Chirurgie du cerveau sous anesthésie générale jusqu'à deux heures, deux interventions possibles par animal, implants portés jusqu'à deux mois, dix tests comportementaux à raison d'un par jour : 3 520 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur induit chez elles un phénotype qu'il qualifie de dit-dépressif et annonce une détresse "induite et attendue", tout en écrivant que les procédures du projet sont "relativement bien tolérées par les animaux". Les dix tests comportementaux ne sont pas nommés, alors qu'ils servent à mesurer l'approche et l'évitement de stimuli plaisants ou déplaisants. Toutes seront tuées, le porteur indiquant qu'elles ne peuvent être ni réutilisées ni adoptées parce que des études histologiques sur leurs tissus sont prévues.

Objectifs

La dépression représente une cause majeure d’incapacité à l’échelle mondiale, affectant environ 300 millions de personnes dont 50% davantage de femmes. Or, la physiopathologie des troubles dépressifs est encore assez méconnue, tout comme les mécanismes par lesquels agissent les traitements antidépresseurs existants, dont l’efficacité est d’ailleurs limitée puisqu’environ un tiers des patients ne répondent pas aux thérapies classiques et plusieurs semaines sont nécessaires pour pouvoir observer ces effets. En outre, la dépression est accompagnée d’altérations sensorielles : les patients dépressifs percevraient les stimuli sensoriels comme étant moins plaisants, ou davantage déplaisants que des sujets sains. On parle ainsi d’un biais de valence négatif, qui est cependant peu considéré dans les critères diagnostiques. Or, ces biais émotionnels sont particulièrement intéressants à étudier d’un point de vue translationnel. D’une part, la réponse émotionnelle est assez facilement mesurable chez la souris, notamment à travers le comportement d’approche (stimuli plaisants) ou d’évitement (stimuli déplaisants), contrairement à d’autres symptômes plus classiques de la dépression comme l’humeur dépressive ou les idées suicidaires qui sont difficilement évaluables chez l’animal. D’autre part, ces biais perceptifs seraient rapidement restaurés après l’administration d’un traitement antidépresseur, c’est pourquoi la prise en compte de la réponse émotionnelle en clinique pourrait permettre de déterminer beaucoup plus rapidement si un patient répond efficacement ou non à la thérapie proposée et donc améliorer la prise en charge thérapeutique. Puisque l’amygdale basolatérale est une région du cerveau jouant un rôle majeur dans la régulation émotionnelle et l’attribution de la valence, et que l’activité de certaines voies neuronales de l’amygdale basolatérale serait modifiée dans des modèles de dépression, l’objectif de ce projet est ainsi (1) d’étudier la réponse émotionnelle dans des modèles de dépression de souris mâles et femelles en nous concentrant sur des stimuli olfactifs, (2) de comprendre quels circuits neuronaux sont impliqués dans ces biais émotionnels, et enfin (3) de chercher comment des traitements antidépresseurs à la fois classiques et innovants modulent l’état émotionnel ainsi que la réponse neuronale associée dans notre modèle murin de dépression.

Bénéfices attendus

En cherchant à comprendre quels sont les mécanismes sous-jacents au biais émotionnel négatif associé à un état dit-dépressif à l’échelle des circuits neuronaux, cette étude permettra d’améliorer notre connaissance et notre compréhension de la physiopathologie de la dépression. De plus, les diagnostics en psychiatrie reposent actuellement sur une approche catégorielle qui consiste à classer les patients selon la présence ou l’absence d’un certain nombre de symptômes discrets. Cependant, cette approche fait face à un nombre grandissant de limitations. En réponse à ces critiques, l’approche RDoC (Research Domain Criteria) propose de changer de paradigme diagnostique pour se fonder sur un continuum de symptômes et de biomarqueurs. De façon notable, les systèmes de valence positive et négative constituent deux des six domaines fonctionnels majeurs d’intérêt relevés par cette approche. Ainsi, en s’inscrivant dans cette approche alternative, notre étude des biais émotionnels négatifs dans une perspective translationnelle chez la souris pourrait non seulement permettre d’élucider de façon fondamentale certains mécanismes physiopathologiques de la maladie (bénéfices à court terme du projet), mais également d’ouvrir la voie au développement de nouveaux outils diagnostiques et de détection de réponse aux traitements antidépresseurs (bénéfices à long terme du projet). En particulier, la restauration de la réponse émotionnelle par un antidépresseur serait obtenue de façon très précoce après administration du traitement, bien avant des effets sur l’amélioration de l’humeur, c’est pourquoi ces biais sont particulièrement intéressants à étudier et pourquoi une meilleure connaissance des mécanismes neuronaux sous-jacents serait cruciale d’un point de vue thérapeutique. Enfin, la dépression est une maladie qui touche 50% davantage de femmes que d’hommes. Toutefois, les mécanismes neuronaux à l’origine de cette différence sont encore largement méconnus. Ainsi, en comparant systématiquement des souris mâles et femelles tout au long de notre étude, nous pourrons également mettre en lumière l’existence ou non de mécanismes spécifiques au sexe à la fois dans l’installation du phénotype dit-dépressif et du biais de valence négatif, mais aussi dans l’efficacité de la réponse à un traitement antidépresseur.

Procédures

Dans ce projet, les souris pourront être soumises à différents types d’interventions : - Induction d’un phénotype dit-dépressif. Chaque souris ne pourra subir qu’une seule fois un des modèles de dépression. - Tests de comportement non-invasifs pour tester le phénotype dit-dépressif. Les souris devront réaliser au maximum 10 tests comportementaux différents (1 test/jour). - Administration chronique d’un antidépresseur (3 semaines), par voie orale ou par injection intrapéritonéale (1 injection tous les 3 jours) - Procédures chirurgicales sur le cerveau sous anesthésie générale. Ces interventions ne durent pas plus de deux heures par souris et chaque souris sera soumise à un maximum de deux interventions séparées par un minimum de 30 jours. - Ponction sanguine (environ 1 min par souris). Chaque animal subira un maximum de deux prélèvements sanguins, séparés au minimum de quatre semaines.

Impact sur les animaux

Effets indésirables liés aux procédures : 1) détresse induit et attendu pour les modèles de dépression. Cependant, notre stratégie expérimentale par rapport a des travaux précédents (durée réduite à 4 semaines de traitement, hébergement groupé) est conçue de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux et en réduisant la détresse et l’inconfort de l’animal. 2) les chirurgies pourraient générer un stress, une douleur légère et de l’inconfort de courte durée (2-3 jours) liés à la chirurgie. Cependant, tous les moyens seront mis en place pour éviter toute douleur à la suite des chirurgies. Des implants seront introduits par chirurgie sous anesthésie générale chez les souris. 3) La présence de ces implants pourrait générer un stress, une douleur légère et de l’inconfort (durée maximale de l’expérience : deux mois). Cependant, tous les moyens seront mis en place pour éviter toute douleur à la suite des chirurgies.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés car il est nécessaire de réaliser des études histologiques sur les tissus à l’issue de chaque procédure.

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative aux techniques in vivo pour étudier les circuits neuronaux impliqués dans le phénotype dit-dépressif et les biais émotionnels. Toutefois, notre stratégie expérimentale est conçue de façon à réduire au maximum le nombre d’animaux tout en évitant au maximum tout stress et inconfort de l’animal non-nécessaire à l’induction du modèle expérimental de dépression.

Réduction

L’étude statistique impose des cohortes comprenant un nombre suffisant d’animaux afin d’avoir une évaluation pertinente de l’effet des différentes conditions expérimentales sur le comportement. Le nombre de souris minimum par groupe a été calculé pour pouvoir utiliser des tests paramétriques, plus puissants que les tests non paramétriques grâce à des expériences similaires déjà réalisées dans notre laboratoire. Nous utiliserons des tests statistiques adaptés pour comparer les groupes. De plus, nous nous attacherons à décrire au mieux le phénotype des animaux utilisés à l’aide d’une grande batterie de mesures comportementales et physiologiques. Cela nous permettra de réduire la variabilité intra-individuelle de chacun des tests, et ainsi de nécessiter d’un moins grand nombre d’individus pour évaluer l’effet de nos modèles et des traitements. Enfin, lorsque cela s’y prête, nous aurons recours à une étude longitudinale de l’état phénotypique et de la réponse neuronale des individus, ce qui nous permettra également d’augmenter notre puissance statistique et d’avoir besoin de moins d’animaux par groupe.

Raffinement

Tous les efforts seront mis en place pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance et angoisse de l’animal. Pour cela, des points limites précoces et spécifiques seront bien définis et mis en place. Selon les signes cliniques présentés par les animaux, nous pourrons notamment avec recours à : - un complément alimentaire hautement calorique (gel hydrique) - chauffage des cages - réhydratation sous cutanée - renforcement d’enrichissement des cages De plus, la durée d’acclimatation à l’animalerie sera d’une semaine minimum. Durant la chirurgie, des anesthésiques et antalgiques seront utilisés, ainsi que des antalgiques de nouveau en post-chirurgie. Tout ceci est indispensable pour le bien-être de l’animal ainsi que pour la validité des résultats des tests comportementaux.

Choix des espèces

Le choix de la souris comme modèle animal est justifié par le fait que les circuits impliqués dans l’attribution de valence aux stimuli sensoriels sont très bien conservés entre l’homme et les rongeurs. Par conséquent notre travail permet de délimiter de nouvelles approches pour le diagnostic et les thérapeutiques des troubles de l’humeur chez l’homme tout en travaillant sur une espèce mammifère mais phylogénétiquement éloignée de l’homme. De plus, en dehors de l’induction du phénotype dit-dépressif souhaité pour l’étude, le type de procédures effectuées dans ce projet sont relativement bien tolérées par les animaux et des traitements anesthésiques et antidouleurs très efficaces existent pour cette espèce et seront appliqués pour ce projet. Nous utiliserons tout au long du projet des jeunes souris adultes, âgées de 8 semaines, car nous étudions des modèles de dépression chez le sujet adulte.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 640
Souffrances
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▲ 640
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Devenir
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 640

640 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes seront tuées pour des analyses histologiques. Celles qui sont opérées passent 1h30 en chirurgie pour l'implantation de fibres optiques dans le cerveau, parfois de pompes sous la peau, puis deux heures de réveil. Selon les groupes, les souris sont aussi isolées de leurs congénères pour provoquer un état anxieux, ou rationnées jusqu'à 90 % de leur poids pour des tâches de conditionnement. Le projet cherche si des métabolites bactériens, moins abondants dans le sang de personnes atteintes de troubles psychiatriques, agissent sur le cerveau, des métabolites qui "pourraient protéger des altérations comportementales", écrit le porteur. Il annonce des tests comportementaux dont certains provoquent "un stress de courte durée", sans préciser lesquels.

Objectifs

Les maladies psychiatriques sont un problème majeur de santé publique. A l’heure actuelle, la prise en charge de ces pathologies demeure incomplète puisqu’entre 30 et 50 % des patients souffrant de depression sont résistants aux traitements existants. Dès lors, la recherche de nouvelle piste thérapeutique est essentielle et urgente. La neuroinflammation est une composante essentielle des pathologies psychiatriques. Notamment l’activation des cellules microgliales, qui controle l'inflammation dans le cerveau, a été observé dans des pathologies comme la dépression. Notre projet a débuté par une partie clinique qui a permis d’identifier différents métabolites d’intérêt dans la circulation sanguine chez des sujets atteints de troubles psychiatriques. Notre objectif est donc de tester si l’administration de ces métabolites a des effets sur le fonctionnement cérébral, la neuroinflammation et le comportement. L’objectif final du projet sera de mettre en évidence les mécanismes par lesquels les métabolites influencent le cerveau afin de pouvoir proposer de nouvelles stratégies dans la prise en charge des pathologies psychiatriques.

Bénéfices attendus

Ces études permettront de comprendre comment les métabolites bactériens qui sont diminués chez les sujets atteints de maladies psychiatriques pourraient protéger des altérations comportementales et de neurotransmission dans un modèle validé de pathologies psychiatriques chez la souris.

Procédures

Les animaux subiront des interventions chirurgicales visant à implanter des fibres optiques dans le cerveau et potentiellement des pompes sous cutanées. La chirurgie stéréotaxique dure 1h30 avec une phase de réveil de 2 heures. L'implantation de pompes sous cutanée quant à elle dure au maximum 15 minutes. Cette dernière sera réalisée en même temps que l'implantation pour les souris concernées.

Impact sur les animaux

Les procédures de conditionnement opérant nécessitent une déprivation alimentaire légère (maintien à 90% du poids ad libitum). Les chirurgies stéréotaxiques présentent un degré de sévérité modéré durant la période entourant l'opération. Le modèle de pathologie psychiatrique reposant sur l'isolation sociale qui induira, d'après la littérature scientifique un phénotype anxieux chez les souris. Pour les injections ou les tests comportementaux, les animaux subiront des préhensions et contentions. Les souris réaliserons des tests comportementaux dont certains induisent un stress de courte durée. Enfin dans le cas ou les métabolites ne pourraient être administrés par l'eau de boisson ou la nourriture (pour des raisons organoleptiques conduisant à la non consommation par la souris), une chirurgie visant à implanter des pompes osmotiques sous-cutanées sera réalisée.

Devenir

Tous les animaux expérimentaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour procéder à des analyses histologiques (640).

Remplacement

Ce projet ne peut être réalisé sans l'utilisation de modèles animaux puisqu'il s'intéresse à des dimensions comportementales, non modélisables sur des modèles in vitro ou in silico.

Réduction

Tous les efforts seront faits pour réduire le nombre d'animaux utilisés. En particulier, nous utiliserons des mâles et des femelles. Le nombre d'animaux (640) nécessaires est basé sur des expériences précédemment effectuées au laboratoire permettant de révéler des différences statistiques entre groupes ayant subis un stress chronique.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans un environnement ultra-enrichi (carré de coton, maison en carton, pièce en plastique pour se cacher et jouer) même en cas d'isolation sociale. Ce stress chronique a été sélectioné par rapport au stress chronique de défaite sociale, modèle de référence en psychiatrie, car il induit des altérations comportementales similaires sans induire de potentielles blessures à l'animal. Du fait de la déprivation alimentaire durant les expériences de conditionnement opérant, les animaux seront observés et pesés tous les jours de la semaine. Concernant la chirurgie stéréotaxique, des analgésiques et anesthésiques seront administrés. Les animaux seront observés jusqu'au réveil puis 2 fois par jour pendant 3 jours. Les points limites seront évalués à l'aide d'une grille basée sur des scores de 0 à 3 et seront consignés sur une fiche de scorage (en annexe): - Perte de poids anormale (10-20% score 1, score 3 si supérieur à 20%) - état du pelage - site de chirurgie - Comportements anormaux (poil hérissé, prostration,...). Si le score est supérieur ou égal à 3 une mise à mort immédiate aura lieu. Un suivi du bien être animal sera effectué sur tous les animaux de manière quotidienne pendant le protocole de stress et l'étude comportementale en utilisant une fiche de suivi du bien être (en annexe). Le poids, le comportement général, l'apparence et les signes neurologiques seront scorés. Si un animal présente un score supérieur à 3 dans une des 4 rubriques il sera mis a mort. Sinon si un mal être est détecté il sera immédiatement isolé et surveillé. Si l'animal ne montre pas d'amélioration significative il sera mis à mort dans les 48h. Dans tous les cas, si des blessures apparaissent, elles seront immédiatement soignées (Dakin) et les animaux seront surveillés 2 fois par jour. Concernant l’administration des métabolites d’intérêt, nous priviligérons l’utilisation de l’eau de boisson, la nourriture ou l'implantation d'une mini pompe sous cutanée par rapport à des méthodes plus traumatisantes comme les injections intrapéritonéales répétées ou le gavage. Pour limiter le stress lié au tests comportementaux les souris seront manipulées régulièrement en amont afin de limiter le stress induit par l’expérimentateur.

Choix des espèces

Ce modèle d'étude chez la souris âgée de 8 semaines (jeune adulte) est la référence dans les pathologies psychiatriques et les métabolites d'intérêt dans ce projet sont naturellement présent chez la souris.