Éthologie / comportement / biologie animale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Multisystémique
- Oncologie
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- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Mise en place d’une méthode alternative pour le suivi longitudinal du passage d’anticorps dans le cerveau, visant à réduire l’utilisation de souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Opérées puis soumises à cent minutes de tests d'activité locomotrice, 88 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Une puce mesure leur température pour suivre le passage d'anticorps vers le cerveau. Le projet s'intitule mise en place d'une méthode alternative pour réduire l'utilisation de souris, et annonce jusqu'à 80 % d'animaux en moins que les méthodes classiques. Il tue malgré tout 88 souris, dont les ovaires et le cerveau sont prélevés, et sert de base à un projet plus large.
Objectifs
Dans cette étude pilote, nous voulons savoir si les anticorps que nous développons peuvent atteindre leur cible dans le cerveau chez la souris. L’objectif est de mettre en place une méthode alternative qui permet de suivre en temps réel le passage de ces anticorps grâce à une puce mesurant la température sur plusieurs heures, sans devoir sacrifier des animaux à chaque mesure. Cette étude permettra de tester si la technique fonctionne, quel anticorps est le plus efficace, quelle dose utiliser et quelle voie d’administration est la meilleure.
Bénéfices attendus
Le bénéfice de cette étude pilote est de mettre en place une nouvelle méthode qui réduit le nombre d’animaux utilisés tout en permettant de mesurer plus efficacement si les anticorps atteignent le cerveau. Cette étude servira de base pour un projet plus large visant à montrer les effets bénéfiques de ces anticorps sur les troubles du spectre autistique et la maladie d’Alzheimer.
Procédures
Les souris seront soumises à une procédure chirurgicale (une fois, 15 minutes par animal) et effectueront des tests de comportement (100 minutes par animal) pour mesurer leur activité locomotrice. Une administration (1 min) sera réalisée. Les animaux recevront une dose d’antalgiques et d’anesthésiques (1 min) avant leur mise à mort.
Impact sur les animaux
La contention, l’injection des anticorps et le test de comportement peuvent entraîner un léger stress pour l’animal. Les souris seront soumises à des procédures chirurgicales pouvant entraîner une diminution transitoire de leur bien-être et, très rarement, des infections.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés et les organes prélevés pour l’étude directement (ovaires) mais aussi pour des études ultérieures (cerveau).
Remplacement
Les anticorps sont d’abord développés et testés sur des cellules en laboratoire. Seuls les 5 plus prometteurs seront évalués dans cette étude pilote chez la souris. Il n’existe pas de méthode alternative pour mettre en place cette technique, car elle nécessite un organisme vivant entier, depuis l’injection des anticorps jusqu’à l’observation de leurs effets sur la température, afin de démontrer leur passage dans le cerveau.
Réduction
Cette étude pilote consiste justement à mettre en place une méthode alternative pour réduire le nombre d’animaux utilisés (jusqu’à 80 %) par rapport aux méthodes classiques. Nous avons optimisé le nombre d’animaux pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement valides.
Raffinement
L’environnement des souris est enrichi et renouvelé régulièrement pour optimiser le maintien de leur chaleur corporelle et de leur bien-être. Les injections et les tests de comportement seront réalisés dans une pièce calme et faiblement éclairée, et seront les plus brefs possibles afin de minimiser l’inconfort et l’anxiété des animaux. De plus, les animaux seront habitués à cette pièce et au contact des expérimentateurs, notamment afin de vérifier leur état de santé. Les souris soumises aux procédures chirurgicales seront traitées avec des antidouleurs jusqu’à leur rétablissement pour limiter leur douleur et, comme pour tout changement chez un animal, feront l’objet d’une surveillance renforcée. Des points limites adaptés à chaque procédure ont été mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Les souris sont de petits animaux sociaux, et dont les comportements sont proches de ceux de l’homme. Notre but est d’étudier les effets bénéfiques des anticorps dans les modèles de souris des troubles autistiques et la maladie d’Alzheimer, qui impactent fortement la qualité de vie chez l’homme. À l’heure actuelle, les quantités d’anticorps produites dans notre laboratoire sont compatibles avec une utilisation chez la souris adulte âgée de 2 mois, ayant un cerveau mature.
Phénotypage fin de jeunes ovins pour une sélection sur la réduction de l’impact environnemental de l’élevage ovin allaitant
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Prélevés par ponction à la jugulaire et par sondage gastro-œsophagien pour recueillir leur fluide ruminal, sans anesthésie ni sédation, 1 000 agneaux vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'objectif est de repérer des prédicteurs de l'impact environnemental de l'élevage ovin, les animaux recevant par moments une alimentation entièrement à base de concentrés qui risque de provoquer une acidose du rumen. Le porteur écarte les alternatives au motif que la variabilité individuelle des émissions ne se mesure pas autrement. À la fin des prélèvements, les agneaux ne sont pas tués dans le projet mais poursuivent leur carrière de production, donc rejoignent la filière.
Objectifs
Notre projet a pour objectif d’identifier des prédicteurs de l’impact environnemental de l’élevage d’ovins allaitants. Les impacts seront étudiés sous l’angle de l’ingestion (aliments et eau) et des émissions de gaz à effet de serre. Nous utilisons des agneaux mâles et femelles de race Romane, descendants de béliers sélectionnés pour valoriser efficacement (ou peu efficacement) ce qu’ils ingèrent, une valorisation efficace signifiant que les individus ingèrent moins que les autres tout en ayant le même niveau de production. Le projet portera sur l’étude des 5ème et 6ème génération de sélection. Après 4 générations de sélection, la divergence est bien marquée : les agneaux issus de béliers efficaces ingèrent 10% de moins de concentré que les agneaux issus de béliers peu efficaces, tout en ayant des performances de croissance identiques. Ces différences sont très réduites bien que significatives, avec un régime plus riche en fourrages. La connaissance des émissions de gaz à effet de serre dans chacune des lignées et sous deux régimes différents nous renseignera sur les liens génétiques entre l’efficacité alimentaire et l’impact environnemental. Chaque année, une centaine d’agneaux de chacun des deux sexes (50% issus de béliers efficaces et 50% issus de béliers peu efficaces) seront mesurés pour leurs émissions de gaz et leurs ingestions d’aliments et d’eau. Les différents outils de mesures reposent sur l’identification électronique des animaux qui sont ainsi mesurés tout en étant maintenus dans leurs lots d’élevage. L’impact environnemental sera évalué sous deux régimes alimentaires différents : un régime 100% concentré basse énergie quand les agneaux auront entre 3 et 5 mois d’âge, puis un régime plus riche en fourrages quand les agneaux auront entre 6 et 9 mois d’âge. Enfin, l’enregistrement en routine des émissions de gaz et des quantités ingérées est peu envisageable à grande échelle, à des fins de sélection. Nous rechercherons donc des prédicteurs de ces caractères dans différents tissus/fluides : le plasma sanguin, le fluide ruminal et les fèces. Les prélèvements de chacun de ces fluides seront réalisés au maximum 2 fois dans la vie de chaque animal, à l’issue de chacune des phases d’alimentation, avec un délai de 3 à 4 mois entre les deux prélèvements. Les émissions de gaz à effet de serre sont principalement dues aux fermentations ruminales, donc l’étude du microbiote ruminal sera central dans ce projet en lien avec le microbiote fécal.
Bénéfices attendus
Notre projet propose d’étudier des animaux sélectionnés sur leur efficacité alimentaire et de répondre à la question suivante : des animaux plus efficaces émettent-ils plus de gaz à effet de serre que des animaux moins efficaces ? La sélection sur chacun des caractères pourra alors être différente en fonction des résultats obtenus, de façon à ce que l’impact environnemental de l’élevage ovin soit limité, tout en maintenant la rentabilité économique pour les éleveurs. De plus, l’ensemble des prélèvements sera utilisé pour rechercher des prédicteurs des émissions de méthane, car ces dernières restent encore peu accessibles en élevage conventionnel. Ces prédicteurs pourront être utilisés par les organismes de sélection, pour inclure l’efficacité alimentaire et/ou les émissions de gaz à effet de serre dans leurs programmes de sélection
Procédures
Pour ce protocole, les agneaux mâles auront chacun deux séries de prélèvements, espacées de 3 mois minimum. Les femelles ne seront prélevées qu’un seule fois, après la phase d’alimentation fourragère. Pour ces prélèvements, les animaux ne seront ni anesthésiés ni sédatés. Chaque année, les 200 animaux étudiés seront prélevés. Sur la totalité du projet, ce seront ainsi 1000 animaux qui seront échantillonnés. Ces prélèvements correspondent à une prise de sang à la jugulaire, un prélèvement de fèces au niveau rectal, et un prélèvement de fluide ruminal par sondage gastro-oesophagien. L’ensemble de ces 3 prélèvements est réalisé en moins de 10 minutes, sans isoler l’animal de ses congénères. Chaque mâle aura donc 2 prises de sang, 2 prélèvements de fèces et 2 prélèvements de fluide ruminal. Les prélèvements sont faits à 5 mois et 8 mois d’âge, pour les mâles. Les femelles n’auront qu’une prise de sang, un prélèvement de fèces et un prélèvement de fluide ruminal, lorsqu’elles auront environ 8 mois d’âge. Pour le prélèvement à la jugulaire et le prélèvement rectal, l’animal sera en attente dans un couloir. Un animalier lui soutiendra la tête pendant qu’un autre animalier fera le prélèvement de sang à la jugulaire. Suite à la prise de sang, un baume antiseptique et cicatrisant pourra être appliqué en massage sur les veines. Ensuite, environ 5g de fèces seront prélevés directement dans le rectum par un animalier dont le gant sera enduit de lubrifiant, un second animalier soutenant toujours la tête de l’animal. Enfin, l’animal passera du couloir au restrainer, matériel de contention adapté aux ovins. Celui-ci portera l’animal jusqu’au poste de prélèvement du fluide ruminal. La tête de l’animal sera maintenue par un animalier, pendant qu’un second animalier fera descendre la sonde gastro oesophagienne souple (12 mm de diamètre et 100 cm de longueur) par la bouche jusqu’au rumen. Une fois la sonde placée, la pompe à vide (reliée à l’autre extrémité de la sonde) sera activée et environ 40 mL de fluide ruminal sera prélevé. La pompe sera ensuite éteinte et la sonde retirée avec précaution. L’ensemble de ce prélèvement (de l’introduction de la sonde à son retrait) n’excède pas deux minutes. Un renforcement positif par distribution manuelle de concentré sera réalisé à la fin du prélèvement de fluide ruminal.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pendant la première phase de contrôle pourraient être liés à l’alimentation 100% concentrés (à base de céréales) à volonté lors du premier contrôle, avec des risques d’acidification importante du milieu ruminal. L’aliment concentré a été formulé pour respecter des recommandations élevées en fibres et il a été enrichi en bicarbonate, pour prévenir cette acidose ruminale. Les soigneurs sont habitués à l’élevage de ruminants et connaissent ce trouble digestif et ses symptômes. En cas d’acidose aigüe, ils ont à leur disposition des traitements à administrer par voie orale. Ils sont formés à ce geste. Lors des phases d’adaptation prévues dans le projet, les animaux qui auraient du mal à se familiariser avec les automates d’ingestion sont entraînés par les animaliers, avec un renforcement positif par distribution manuelle de concentré. Tout animal qui ne parvient pas à s’adapter aux automates n’est pas conservé pour le protocole. Durant toute la phase d’élevage et d’expérimentation, en cas de signes de maladie (fièvre >40°C, problèmes respiratoires, décubitus prolongé, anorexie, perte de poids…), ou d’impact sur l’état général des animaux, une intervention vétérinaire aura lieu et un traitement adapté (antidouleurs, anti-inflammatoires, antibiotiques) sera mis en place (l’animal sortira du protocole si nécessaire). En cas de non réponse aux traitements et sur décision vétérinaire, l’animal sera euthanasié.
Devenir
Les agneaux poursuivront leur carrière de production suite à la procédure expérimentale.
Remplacement
Notre projet porte sur l’impact environnemental de la sélection sur l’efficacité alimentaire. Les principales émissions de gaz à effet de serre proviennent de la digestion des fibres dans le rumen, par les ruminants. Ces émissions de gaz poduits dans le rumen ont des origines génétiques et alimentaires complexes. Cette variabilité individuelle ne peut être étudiée en dehors des animaux eux-mêmes. De plus, nous cherchons des prédicteurs biologiques de ces émissions de gaz, donc il est indispensable de prélever des échantillons sur les animaux mesurés afin d’avoir le lien direct entre les mesures et les prédicteurs testés. Le recours à l’animal ne peut donc être évité.
Réduction
Notre projet repose sur le phénotypage de 200 agneaux par an, soit 1000 agneaux sur 5 ans. Ces effectifs ont été calculés pour nous permettre d’observer des différences faibles entre nos deux lignées d’animaux, sur des caractères autres que la consommation résiduelle. Nous avons choisi de travailler sur les deux sexes, afin d’appliquer le modèle de transmissibilité aux caractères que nous étudions. Ce modèles nécessite des trios (parents-descendants) phénotypés à un âge identique entre les générations. L’estimation des paramètres génétiques repose sur l’analyse de nombreux animaux (au moins 700). Les enregistrements issus de ce projet viendront compléter des bases de données issues de projets antérieurs de façon à avoir les effectifs suffisants nous permettant les analyses génétiques des nouveaux caractères.
Raffinement
Durant notre projet, les animaux sont élevés en lots pour exprimer leurs comportements sociaux. Les mesures réalisées reposent sur l’utilisation d’automates que les animaux fréquentent selon leurs besoins. Toutes les données sont gérées en temps réel et intégrées par un logiciel dédié. Le suivi des animaux est quotidien, par cet outil informatique, par des caméras, mais aussi par les nombreux passages des animaliers pour un suivi visuel. Les temps d’occupation des automates sont régulièrement contrôlés pour s’assurer que chaque animal se nourrisse à volonté. Tout animal qui ne parvient pas à s’adapter aux automates n’est pas conservé pour le protocole. Les animaux sont logés sur des aires de copeaux de bois, pour nous assurer qu’ils ne mangent pas leur litière, ce qui fausserait l’étude. Des disques à mordiller seront suspendus dans les parcs. Les animaux sont habitués dès leur plus jeune âge au contact humain, et en particulier à être manipulés. Afin de limiter le stress de contention, les prélèvements sont réalisés par du personnel qualifié à l’aide de matériel de contention adapté aux ovins et auquel les animaux sont habitués. Les prélèvements de fèces, sang et de contenu ruminal se font successivement lors de la même contention, afin de réduire au maximum le temps de contention. Les prélèvements de sang et de fèces sont similaires à ceux qui peuvent être réalisés en élevage classique pour du génotypage, de la prophylaxie ou du diagnostic de parasitisme gastro-intestinal. Pour les prises de sang, les agneaux pouront être tondus au niveau du coup pour faciliter la visualisation de la veine jugulaire. Un baume antiseptique et cicatrisant pourra être appliqué en massage sur les veines. Une attention particulière sera portée aux veines jugulaires pour repérer tout signe éventuel de phlébite. Les prélèvements de contenu ruminal ne sont pas des prélèvements habituels en élevage ovin. Néanmoins, le personnel de l’établissement utilisateur a été formé et pratique ce type de prélèvement depuis plusieurs années. A la fin des prélèvements, une poignée de granulés est donnée à l’animal pour un renforcement positif. Ils font l’objet d’une surveillance visuelle toute particulière au moment des prélèvements et après ceux-ci. Les ingestions et les poids sont encore enregistrés sur les deux jours suivants les prélèvements, pour avoir une indication de leur état de santé.
Choix des espèces
L’étude des émissions de gaz à effets de serre est primordiale pour l’espèce bovine qui en est la principale responsable. Néanmoins, l’espèce ovine présente 2 avantages au sein des ruminants pour l’étude de l’impact environnemental des ruminants : des troupeaux avec de grands effectifs (mêmes conditions d’élevage), une sélection génétique opérationnelle. Le rumen est l’élément central de notre projet, donc l’espèce ovine est toute indiquée pour être support de ce travail. Notre projet porte ainsi sur l’utilisation d’ovins allaitants de race Romane sélectionnés sur leur efficacité alimentaire. Cette efficacité alimentaire est évaluée lors de la phase de croissance dans un premier temps. Les agneaux entrent en halle de phénotypage entre 10 et 12 semaines d’âge, afin de débuter la phase de contrôle autour de 90 jours d’âge, et ont 8 à 9 mois d’âge en fin de projet.
Impact de l’hyperactivité amygdalienne au cours du développement sur l’apprentissage émotionnel (EU 1/2)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Pour étudier comment une hyperactivité de l'amygdale à l'adolescence dérègle les émotions, 288 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées sévères. Chaque animal reçoit une injection de virus dans le cerveau, subit un conditionnement par chocs électriques aux pattes, des séances d'IRM sous anesthésie et une restriction alimentaire de deux mois et demi pour le motiver à une tâche. Le RNT reconnaît que cette étude longitudinale cumule les nuisances de chaque étape sur le même animal, de la chirurgie aux électrodes implantées. La mise à mort, par perfusion intracardiaque pour une partie des rats, sert à analyser leur cerveau.
Objectifs
Chez l’humain, l’hyperactivité d’une structure cérébrale particulière, l'amygdale, est souvent corrélée avec des dysfonctionnements émotionnels. De plus, l’adolescence correspond à une période du développement particulièrement sensible au stress dont l’impact pourrait être observable chez l’adulte. L’objectif scientifique de ce projet, mené en collaboration par deux établissements multisites, est de manipuler l’activité de cette structure au cours du développement post-natal, grâce à l’augmentation de l’activité d’une voie de signalisation intracellulaire et d’analyser son impact sur le comportement d’anticipation temporelle d’un stimulus aversif et ses corrélats neuronaux dans la connectivité de cette structure avec d’autres structures cérébrales. Nous chercherons à perturber l’activité de cette structure chez le rat au stade juvénile ou au début de l’adolescence grâce à l’injection d’un lentivirus qui a pour but d’augmenter l’activité d’une voie de signalisation ubiquitaire dans les neurones principaux de cette structure. Nous étudierons l’impact de cette suractivation sur les comportements émotionnels chez les jeunes animaux et chez les adultes, ainsi que sur l‘activité du réseau pendant les comportements émotionnels, par IRM fonctionnelle et enregistrements électrophysiologiques in vivo. Le but de notre recherche à long terme est donc de comprendre les mécanismes impliqués dans des dérèglements émotionnels déclenchés avant et pendant l’adolescence et ayant des conséquences importantes chez l’adulte.
Bénéfices attendus
Chez l’humain, l’hyperactivité de l’amygdale est souvent corrélée avec des dysfonctionnements émotionnels et l’adolescence correspond à une période du développement particulièrement sensible au stress dont l’impact pourrait être observable chez l’adulte. Ce projet vise à comprendre la dynamique de l’impact d’une modification de l’amygdale par le virus anti-Tsc2 pendant la période critique de l’adolescence sur la connectivité du circuit neuronal sous-tendant le comportement de la peur à l’adolescence jusqu’à l’âge adulte. Au niveau fondamental, ce projet apportera des informations sur la dynamique développementale des circuits sous-tendant les processus émotionnels, le traitement temporel des événements aversifs et leurs corrélats neuronaux, ainsqi que le contrôle par l’amygdale de la maturation de ces circuits et leur connectivité au cours de l’adolescence. Ce projet pourra constituer un modèle animal d’étude des mécanismes sous-tendant la prédisposition à certains syndromes psychiatriques chez l’Homme à la jonction entre la pathologie autistique associée à TSC2 et le stress post traumatique (PTSD).
Procédures
Tous les animaux subiront une chirurgie pour injection virale chez le jeune (juvénile ou adolescent) dans l’amygdale, procédure invasive qui nécessite une anesthésie générale (~1h) et un suivi post-opératoire après réveil. A la fin de l’adolescence, ils seront ensuite soumis à un conditionnement aversif (1 séance d’une heure), puis 24-48h plus tard testés (1 à 2 séances d’une heure). Ils seront ensuite transportés vers l’EU 2 dans un véhicule agréé avec des cages dédiées (eau à volonté, pas de modification des groupes sociaux, présence d'enrichissement, durée du transport ~ 10 min), afin de réaliser une session d’acquisition IRM sous anesthésie légère (durée maximale de 2 heures). Ils seront ensuite transportés dans les mêmes conditions vers l’EU 1 pour être à nouveau testés pour leur mémoire du conditionnement, puis entraînés à réaliser une tâche comportementale à la fois appétitive et aversive qui nécessite un apport de nourriture contrôlé (~2,5 mois) à raison d’une séance d’une heure à une heure et demi par jour au moins 5 jours sur 7. Une nouvelle session d’acquisitions IRM sera réalisée (durée maximale de 2 heures), impliquant un aller-retour vers l’EU 2 et une anesthésie légère. Puis ils seront ré-entrainés pour subir ensuite une intervention chirurgicale sous anesthésie générale (durée environ 1h30) pour implanter des électrodes dans trois régions d’intérêt. Après une semaine de récupération, ils seront ré-entrainés à la même tâche comportementale et enregistrés pendant la réalisation de cette dernière (~2,5 mois). Ils seront tous euthanasiés sous anesthésie, suivi pour certains d’une exsanguination par perfusion intracardiaque permettant de fixer le cerveau.
Impact sur les animaux
La chirurgie (injection de virus, implantation des électrodes) engendre dans certains cas une douleur post-opératoire. Le conditionnement Pavlovien aversif nécessite de donner de légers chocs électriques de durée brève (500ms) au niveau des pattes de l’animal, ce qui peut provoquer un léger stress initialement. Cependant, avec l’apprentissage, le fait qu’un stimulus prédise l’arrivée du choc diminue rapidement ce stress et ne laisse plus qu’un comportement d’immobilité lors du stimulus en préparation de la réception du choc, avec un léger sursaut de l’animal. La tâche comportementale appétitive n’est pas stressante en soi, mais nécessite que l’animal ait une certaine motivation pour chercher le renforcement positif (récompense alimentaire). L’alimentation est contrôlée, en donnant la nourriture immédiatement après la séance comportementale en quantité suffisante (90-95% de la ration normale), de façon à ce qu’il n’y ait pas de reste de nourriture le lendemain, mais que l’animal ait une légère sensation de faim garantissant la motivation des animaux. Cette restriction est en partie compensée par la nourriture obtenue au cours de la tâche comportementale et impacte très peu leur bien-être. L’IRM étant une modalité de neuroimagerie non-invasive et non-irradiante, les potentiels effets indésirables sont liés au fait que l’examen est réalisé sous anesthésie légère. Une légère perte de poids peut être observée le lendemain, suite au stress potentiellement induit par la combinaison IRM et transport des animaux vers l’établissement où sont réalisées les IRM, même s’il est très proche. Une légère douleur peut faire suite au placement de l’animal dans des barres d’oreille lors de l’examen IRM. Le fait que cette étude soit longitudinale induit un cumul des nuisances de chaque étape (chirurgie, conditionnement aversif, nourriture contrôlée, IRM) chez le même animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure (pour analyse des cerveaux).
Remplacement
Ce projet de recherche fondamentale s’inscrit dans le champ des Neurosciences Comportementales. L’évaluation des réseaux neuronaux et comportementale au cours du développement post-natal jusqu'à l'adulte nécessite l’utilisation d'animaux vivants possédant les structures et les connectivités neuronales requises. Cela ne peut donc pas être réalisé in silico ou en cellule isolée ou chez les invertébrés.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera minimisé autant que possible. Nous avons calculé le nombre de rats minimal par groupe pour obtenir des résultats significatifs et exploitables, en tenant compte de la perte de certains animaux (perte à la chirurgie, mauvaise localisation de l’injection virale et/ou des électrodes, mauvais signal d’enregistrement). Pour l’ensemble des données, une analyse statistique classiquement utilisée dans la littérature pour ce type de données sera effectuée. L’étude, prévue chez les mâles et femelles, commencera avec l’injection chez les rats mâles, en raison des données pilotes déjà obtenues sur les coordonnées des sites d’injection et les enregistrements électrophysiologiques in vivo simultanément dans les trois structures cérébrales (coordonnées d’implantation déjà validées). Cela permettra de focaliser ensuite les expériences avec les analyses pertinentes pour une comparaison avec les femelles. De plus, les deux virus actifs sont censés produire les mêmes effets. Nous commencerons avec la comparaison d’un des virus actifs avec le virus contrôle pour caractériser les effets. Si les premières données montrent que les deux virus actifs ont des effets similaires, nous pourrons alors poursuivre l’étude sur des mâles et femelles, mais en ne comparant que deux groupes (Contrôle et virus actif) au lieu de trois, ce qui réduira grandement le nombre d’animaux.
Raffinement
Afin de maximiser l’acclimatation et réduire le stress des animaux, leur naissance sera faite dans la salle dédiée adjacente aux salles de chirurgie pour injection virale. Après sevrage, les rats sont manipulés et pesés fréquemment (au moins 1j/3) jusqu’au début de l’expérience, afin de les habituer à l’expérimentateur. Pour la chirurgie, des protocoles appropriés d’analgésie et d’anesthésie seront appliqués. Le suivi postopératoire sera effectué quotidiennement par l’expérimentateur ou les zootechniciens pour s’assurer de la récupération complète des rats. Des points limites associés à des actions sont identifiés pour le cas où les mesures de prises en charge de la douleur et de l’inconfort pouvant résulter de la chirurgie ne seraient pas suffisantes. Une grille de score sera utilisée pour évaluer la douleur et l’inconfort des animaux notamment pendant le suivi post-opératoire. Nous avons aussi optimisé les équipements comportementaux pour permettre aux animaux porteurs d’implants cérébraux de se mouvoir avec le maximum de confort (mangeoire de haute taille pour minimiser le risque de cogner l’implant). De plus, nous utilisons un cache des implants permettant de loger les animaux à deux par cage et nous avons des supports d’implants cérébraux améliorant le confort des animaux en réduisant les possibilités d’accroches dans l’environnement de test. L’enrichissement des rats implantés est aussi modifié (maison en carton à la place des tunnels de plastique) pour réduire les risques de se coincer l’implant. Les transports entre les deux bâtiments d’expérimentation se faisant face se feront par transporteur et véhicule agréés. Le confort et la sécurité des animaux seront garantis durant toute la durée du transport (eau à volonté, sans modifications des groupes sociaux, présence d'enrichissement). Une période d'acclimatation à l'arrivée sera observée pour garantir aux animaux une période de repos. L’IRM est réalisée sous anesthésie, dans un berceau chauffé, avec contrôle de la respiration et de la température et si la respiration sort des limites prévues, l’examen est immédiatement interrompu et l’animal mis sous surveillance accrue jusqu’à sa récupération. Chaque animal sera suivi tout au long de l’expérience afin de détecter tout indicateur de souffrance et déterminer si besoin l’arrêt de l’expérimentation en accord avec les conseils vétérinaires.
Choix des espèces
D’une façon générale, les rongeurs sont un bon modèle d’étude des circuits neuronaux des processus cognitifs, largement conservés le long du phylum. Le rat est le modèle de choix du laboratoire, car les structures cérébrales étudiées ici chez le rat ont leur correspondant chez l’humain et l’animal permet un accès à des méthodes invasives ne pouvant être faites chez l’humain. La taille supérieure du rat nous permet de réaliser des interventions plus spécifiques au niveau central (en particulier pour l’injection chez le juvénile). La littérature scientifique pertinente à ce projet, en particulier les analyses des comportements anxieux, est riche en études réalisées sur le rat. Nous bénéficierons et nous contribuerons donc d’une base de données importante. Il est connu que la période de l’adolescence est associée à une susceptibilité au stress et un développement important des structures impliquées, notamment l’amygdale, dans les réponses à la peur. Toutefois de nombreuses structures, dont le cortex préfrontal, qui sont impliquées dans la majorité des comportements émotionnels sont encore immatures à l’adolescence. Nous voulons modifier l’activité de l’amygdale à deux stades du développement, le stade de préadolescence (juvénile) et dès le début de l’adolescence, qui correspondent à des périodes critiques dans le processus de connectivité de cette structure avec d’autres structures du réseau. Les expériences commenceront donc dès que les virus sont incorporés dans les neurones principaux de l’amygdale, soit ~10 jours après l’injection et se poursuivront jusqu’à l’âge adulte, avec des analyses comportementales et d’IRM en fin d’adolescence, puis chez l’adulte au niveau comportemental et en corrélation avec des analyses au niveau fonctionnel par IRM et enregistrements électrophysiologiques.
Impact du son sur le bien-être de la petite roussette en captivité
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées deux fois à l'épuisette et soumises à un "test de surprise" où une barre métallique est lâchée près du bassin une fois par mois, 70 petites roussettes, de petits requins, subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger avant d'être relâchées à leur lieu de capture. Le projet mesure l'effet du bruit sur leur comportement en élevage. Une règle européenne applicable fin 2026 impose de mieux maîtriser bruit et vibrations dans les lieux d'élevage, ce qui motive cet état des lieux. Le projet entend améliorer les conditions de captivité en soumettant les animaux à des captures et des chocs sonores répétés.
Objectifs
À partir de décembre 2026, une nouvelle règle européenne exigera que le bruit et les vibrations dans les lieux où sont élevés des animaux pour la recherche soient mieux maîtrisés. L’objectif est simple : éviter que les équipements, comme les pompes ou les systèmes de filtration, ne perturbent le bien-être des animaux. Aujourd’hui, si l’on connaît assez bien les effets du bruit dans la nature, on dispose encore de peu d’informations sur ce qui se passe en milieu d’élevage. Or, ces environnements sont souvent bruyants et complexes, avec des sons et des vibrations provenant de nombreuses sources (machines, circulation de l’eau, structure des bassins…). Ce projet vise donc à mieux comprendre ces phénomènes en combinant des mesures de bruit, l’observation du comportement des animaux et l’analyse des installations. L’objectif est de créer une première base de référence sur les niveaux sonores dans ce type de structure. Concrètement, il permettra d’évaluer comment le bruit influencent le comportement et le bien-être des petites roussettes (de petits requins), et de proposer des solutions simples pour réduire les nuisances et améliorer leurs conditions de vie.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à étudier l’impact du son sur le bien-être des juvéniles et génitrices de petite roussette, et faire un état des lieux sonore des infrastructures aquacoles du laboratoire.
Procédures
Sur la période d’expérimentation (4 mois), les juvéniles (Nb = 30) et les adultes (Nb=40) subiront chacun deux captures à l’épuisette (nuisance légère d’une dizaine de seconde).
Impact sur les animaux
Les 40 génitrices subiront un « test de surprise » qui consiste à lâcher volontairement une barre métallique à proximité des bassins. Cette procédure est répétée une fois par mois, soit 4 tests sur la durée de l’expérimentation, et pourrait constituer une nuisance légère avec l’induction de comportement de stress.
Devenir
A la fin de l’expérimentation, tous les animaux sont replacés dans le milieu naturel.
Remplacement
Ce projet vise à appréhender l’impact de l’environnement sonore chez la petite roussette. La perception du son et les comportements associés nécessite un organisme entier intègre. Il n’y a pas d’alternative in vitro à l’heure actuelle.
Réduction
Le nombre de roussette est réduit mais optimisé pour cette expérimentation afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables. A la fin de l’expérimentation, tous les animaux sont replacés dans le milieu naturel sur le lieu de leurs captures.
Raffinement
Un enrichissement environnemental est mis à disposition dans chaque bassin pour les génitrices sous la forme de deux supports de ponte artificiel. Pour les juvéniles, l’enrichissement environnemental est composé de pièces pvc. L’éclairage des aquariums est composé de rampes LED « lumière du jour » dimmable afin de simuler un levé/couché du soleil progressif. Les animaux sont nourris 2 fois par semaine avec du lieu noir, des lamelles de calamar, et des crevette rose. Les biométries initiales et finales sont réalisées sous anesthésie avec une solution anesthésiante. Les génitrices sont manipulées à l’aide d’un torchon mouillé à l’eau de mer et leurs yeux sont couvert durant toute la durée des manipulations. Le bien-être des animaux est évalué quotidiennement par une feuille de suivi permettant de quantifier l’expression de critères spécifiques de ce projet.
Choix des espèces
L'espèce de cette étude est la petite roussette. Ce petit requin est une espèce phare de la biologie du développement, un stock annuel de génitrice est maintenu en élevage afin de produire des œufs datés pour la communauté scientifique. Le projet comporte 30 juvéniles et 40 femelles adultes de petite roussette.
Impact de polluants anthropiques sur le comportement et la cognition chez les jeunes poissons cichlides
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
576 jeunes poissons cichlidés vont être utilisés, tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour mesurer l'effet de polluants sonores et chimiques sur leur comportement et leur cognition. Les alevins sont exposés quatre semaines à du bruit ou à des contaminants avant une batterie de tests. Sur les procédures infligées, le RNT se limite à mentionner une "manipulation des animaux pour les tests comportementaux pouvant engendrer un stress", sans préciser davantage. Après anesthésie et mise à mort, cerveau et corps sont prélevés pour analyse.
Objectifs
Les animaux évoluent dans des environnements riches en signaux sensoriels d’origine abiotiques (lumière, température, courants, vibrations, champs géomagnétiques) et biotiques (signaux visuels, acoustiques, chimiques, tactiles ou électriques). La capacité à distinguer les informations pertinentes de celles qui ne le sont pas est essentielle à leur survie et à leur reproduction. Toutefois, l’intensification des activités humaines introduit de nouveaux signaux anthropiques, tels que les polluants chimiques et le bruit, qui peuvent masquer ou perturber les signaux biologiquement importants et provoquer des réponses de stress affectant la croissance, la reproduction, le comportement et la survie des organismes. La majorité de ces travaux portent sur des périodes courtes (stress aigü) et sur les individus adultes. Les effets chroniques de ces pollutions acoustique et/ ou chimique durant les jeunes stades de vie ou du développment restent encore peu étudiés. Pour aborder cette question, nous développons au sein du laboratoire une approche expérimentale et pluridisciplinaire sur une espèce de poisson Cichlidé (Maylandia zebra) endémique du lac Malawi, mêlant neurophysiologie et éthologie. Cette espèce, étudiée depuis plusieurs années au sein du laboratoire, utilise plusieurs canaux sensoriels pour communiquer, dont les canaux acoustique et olfactif, et possède des comportements très stéréotypés dans différents contextes comme par exemple la défense du territoire . De plus, l’incubation des oeufs, jusqu’au stade alevin, est réalisée dans la bouche de la mère pendant 21 jours, ce qui permet, en laboratoire, outre un contrôle des naissances, de suivre très précisémenent le développement et le devenir des couvées en environnement contrôlé. L’objectif du projet présenté ici, est d’évaluer les capacités cognitives et de mémorisation de jeunes alevins de poissons cichlidés soumis ou non à des polluants chimique et/ou sonore. Le niveau d'activité, le comportement exploratoire, les interactions sociales, les traits comportementaux ainsi que les capacités d’apprentissage et de mémorisation des animaux seront estimés à l’aide de tests éthologiques classiques ainsi que des tests de conditionnement.
Bénéfices attendus
Ces dernières années les études sur la pollution sonore se sont largement développées et nous savons qu'il existe des effets sur les comportements, la communication, la physiologie des populations aquatiques (poisson, invertébrés..). Toutefois, les études plus fines au niveau de l'individu et notamment au niveau des capacités cognitives ou de mémorisation des poissons sont rares et commencent à émerger. Ce projet vise également à produire des connaissances et un seuil de toxicité des effets de la contamination durant premiers stades de vie. Enfin, très peu d’études aujourd’hui concerne l’impact couplé de deux facteurs polluants anthropogéniques, c’est-à-dire liés à l’activité humaine.
Procédures
Manipulation des animaux pour les tests comportementaux pouvant engendrer un stress
Impact sur les animaux
L’environnement bruité ou le conditionnement pavlovien pourraient engendrer un stress pour l'animal : le comportement des animaux sera suivi (et enregistré) pendant toute la durée de l'expérimentation. Si un comportement anormal est observé l'expérience sera immédiatement stoppée. Un comportement anormal peut être: arrêt total de la nage (le poisson reste prostré dans un coin); nage en surface bouche ouverte; nage saccadée.... Concernant l’impact sur les poissons aux stades embryo-larvaires, compte tenu du peu de connaissance, nous pouvons supposer que les effets devraient être modérés car les doses testées sont des doses environnementales. La seule étude à notre connaissance portant sur les premiers stades de vie a été réalisée sur les larves de zebra fish, où peu de mortalité a été observée.
Devenir
Après anesthésie et mise à mort des prélèvements tissulaires seront effectués pour histologie
Remplacement
L’évaluation de l’impact des facteurs polluants sur les capacités cognitives et de mémorisation reposent sur des techniques d'apprentissage suivi de l'observation de séquences comportementales : l'animal ne peut pas être remplacé.
Réduction
Les analyses statistiques envisagées seront des analyses de variances et des modèles linéaires à effets mixtes. De plus, nous souhaitons avoir des données comportementales indépendantes (et non pas des mesures répétées) afin d’avoir des données plus facilement exploitables statistiquement et d’améliorer le bien-être des poissons : un individu donné ne sera soumis qu’à un seul test comportemental. Pour ce faire nous avons réduit au maximum le nombre d’animaux testés (12 par test comportemental). A partir d’un individu, plusieurs tissus seront prélevés (cerveau, corps) afin de réaliser l’analyse transcriptomique et la mesure du stress oxydatif.
Raffinement
Afin d’optimiser le bien-être des animaux, les aquariums seront enrichis avec du sable et des abris adaptés (utilisation de galets). Les densités utilisées dans les aquariums respecteront les règles sanitaires (soit 6 juveniles de 1,5cm dans un aquarium de 10 litres). Enfin, les conditions de température, lumière, pH et Nitrates seront contrôlées et se rapprocheront au mieux de l'environnement dans le milieu naturel garantissant la qualité de l'habitat et le suivi des animaux (présence de filtration, chauffage, oxygénation, fréquence et type de nourriture adaptée aux jeunes poissons). Si une de ces conditions devient inadaptée des changement d'eau seront envisagés. D'autre part ltous les animaux seront anesthésiés avant la mise à mort et les points limites stricts et spécifiques du projet seront appliqués.
Choix des espèces
Notre modèle est un poisson cichlidé social, grégaire présentant une forte hiérachie. En contexte de défense du territoire et de parade nuptiale, ce poisson communique via les canaux visuels, acoustique et olfactif, ce qui en fait un modèle de choix pour l'étude des interactions sociales et de lacommunication multimodale. De plus, l'incubation des oeufs se fait dans la bouche de la femelle, ce qui facilite l'étude de l'effet de paramètres environnementaux au cours du développement embryonnaire. Il est étudié au laboratoire depuis plus de 15 ans : les comportements de ce poisson, dans différents contextes, sont bien connus de l'équipe : toute modification comportementale liée à l'envoi de stimuli sonores (bruits de bateaux) ou chimiques sera donc facilement identifiable. L'objectif de cette étude est de mesurer l'impact de la pollution sonore et/ou chimique sur le comportement, les capacités cognitives et de mémorisation chez les poissons pendant les premiers stades de vie. Après la sortie de l’incubation buccale de la mère, les juvéniles seront soumis pendant 4 semaines à une pollution sonore et/ou chimique. Ensuite les juvéniles âgés de 1 mois (ils mesurent alors environ 2cm de long) seront soumis à des tests comportementaux.
Organisation sociale, stratégies individuelles et adaptation dans des environnement complexes chez la souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Soumises à une chirurgie stéréotaxique du crâne pour recevoir une injection virale dans le cerveau, parfois complétée par l'implantation de fibres optiques, 1 238 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Une puce RFID est insérée sous la peau pour suivre chaque individu dans un environnement semi-naturel, où le groupe est observé plusieurs semaines. Le projet vise à comprendre comment la vie en groupe façonne le comportement et le cerveau, avec des retombées annoncées sur la santé mentale renvoyées au long terme. Toutes les souris sont tuées à l'issue, une partie aussitôt après les tests comportementaux, l'autre pour extraire le cerveau et vérifier l'emplacement des virus et des électrodes.
Objectifs
Ce projet vise à mieux comprendre comment la vie en groupe influence le comportement individuel et le fonctionnement du cerveau. Pour cela, nous étudions des groupes de souris vivant ensemble dans des environnements proches de leurs conditions naturelles, afin d’observer comment ils s’organisent au quotidien. Nous étudions comment les individus s’organisent au sein d’un groupe, comment des règles et des rôles apparaissent, et comment chacun s’adapte à ces contraintes collectives. En suivant sur plusieurs semaines le comportement de chaque souris, nous cherchons à comprendre comment les interactions sociales façonnent progressivement les comportements individuels, tout en permettant à chaque individu de développer des caractéristiques propres. Ces recherches permettront de mieux identifier les situations dans lesquelles l’organisation sociale favorise l’adaptation et et la spécialisation des individus, mais aussi celles pouvant rendre certains plus vulnérables face aux changements de leur environnement. À terme, ces résultats contribueront à une meilleure compréhension du lien entre environnement social, comportement et santé mentale.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à améliorer la compréhension des mécanismes par lesquels l’organisation sociale influence le comportement individuel et le fonctionnement des circuits neuronaux. En étudiant des microsociétés de souris dans un environnement riche et proche de leurs conditions naturelles, il permettra de caractériser l’émergence de dynamiques collectives telles que la coordination, la répartition des rôles et le partage des tâches au sein d’un groupe. Les résultats attendus contribueront à mieux comprendre la variabilité inter-individuelle au sein des groupes sociaux, en identifiant des profils comportementaux distincts et des processus de spécialisation, ainsi que leurs liens avec des différences neurophysiologiques analysées a posteriori. L’approche longitudinale permettra d’étudier comment les rôles évoluent dans le temps et en fonction du contexte social. La manipulation contrôlée de l’environnement social et des réseaux neuronaux offrira également des informations sur les capacités d’adaptation des individus et des groupes face à des changements de règles ou de composition sociale, ainsi que sur les mécanismes de transmission des comportements au sein d’une microsociété. À plus long terme, ce projet apportera des connaissances fondamentales en neurosciences et en éthologie, en proposant des approches expérimentales innovantes pour l’étude du comportement social. Ces travaux pourront également contribuer, de manière indirecte, à une meilleure compréhension de l’influence de l’environnement social sur le bien-être individuel et sur la vulnérabilité aux troubles du comportement.
Procédures
Les souris subiront une chirurgie stéréotaxique pour injecter un virus, couplée ou non à l'implantation de fibres optiques (1 heure). Des puces RFID seront insérées en sous-cutané (5 min) pour permettre de suivre la position de chaque animal au sein de l'environnement dans lequel leur comportement de groupe sera évalué . En fin de procédures, certains animaux seront anesthésiés profondément et l'activité neuronale des régions d'intérêt sera réalisée , sans réveil de la souris qui sera ensuite mise à mort.
Impact sur les animaux
Les interventions chirurgicales avec réveil entraînent des douleurs modérées. Lors de l'insertion de la puce, une infection peut advenir au niveau de l'ouverture de la peau. Un déplacement de la puce peut aussi occasionner une gêne à la motricité . Les animaux qui subiront des neurochirurgies peuvent éventuellement avoir des douleurs modérées associées aux craniotomies effectuées sur l'os mais aussi au niveau des sutures. Certaines infections au niveau des sutures pourraient éventuellement survenir. Durant la période immédiate de récupération post-chirurgicale les animaux sont seuls (5 min à 1 heure). La réintroduction dans la cage des animaux passés en chirurgie peut aussi être un moment délicat pouvant entrainer des aggressions entre congénères. La stimulation optogénétique peut troubler transitoirement l'activité locomotrice. Les traitements par voie orale (eau de boisson) ne causent pas d’effets indésirables. L'introduction dans l'environnement ou un changement de règle peut occasionner une nuisance émotionnelle très légère (anxiété) et une baisse de poids transitoire sur une journée.
Devenir
A l'issue des procédures, tous les animaux seront mis à mort. - Soit directement à la fin de la procédure si aucune autre procédure n'est nécessaire à effectuer sur ces animaux (animaux n'ayant effectué que du comportement) - Soit pour extraire le cerveau de l'animal pour l'étudier. En effet, nous devons confirmer la bonne expression des virus injectés dans le cerveau et l'emplacement des électrodes/fibres implantées. Cette confirmation est indispensable comme contrôle pour prouver que l'enregistrement ou la manipulation de l'activité neuronale est bien liée à la zone cérébrale étudiée.
Remplacement
Notre projet vise à étudier la complexité du comportement de la souris en utilisant des grands environnements automatisés afin d’analyser l’organisation sociale, les comportements individuels, leur adaptation aux contraintes sociales et environnementales, ainsi que leur transmission. Ces phénomènes reposent sur des interactions dynamiques entre individus, sur des contextes sociaux variables et sur des mécanismes neurophysiologiques intégrés, qui ne peuvent être reproduits par des modèles in vitro, in silico ou par d’autres approches alternatives non animales. L’étude du découplage et de la corrélation entre comportement et neurophysiologie constitue une composante centrale du projet et nécessite l’observation d’animaux vivants évoluant au sein d’un environnement social. De ce fait, cette étude ne peut être réalisée qu’à l’aide de modèles animaux.
Réduction
Le nombre de souris utilisé dans ce projet a été soigneusement déterminé afin de répondre aux objectifs scientifiques tout en limitant au strict minimum le recours aux animaux. Ce choix s’appuie sur une littérature scientifique solide et sur l’expérience acquise lors de projets similaires. Afin de réduire le nombre total de souris, le protocole a été conçu pour permettre le suivi d’un même animal sur une période prolongée. Chaque souris peut ainsi participer à plusieurs phases de l’étude, ce qui évite d’utiliser de nouveaux animaux pour chaque expérience. L’observation longitudinale d’un même individu permet d’obtenir davantage d’informations tout en diminuant le nombre global de souris nécessaires. Le nombre d’animaux requis a été estimé à partir de données issues d’un groupe pilote et d’analyses statistiques adaptées permettant de garantir la fiabilité des résultats. Il sera réévalué au cours du projet et réduit si des résultats robustes sont obtenus avec moins d’animaux, conformément au principe de réduction et à une utilisation raisonnée des modèles animaux.
Raffinement
Le bien-être des souris est une priorité tout au long de ce projet. Les animaux sont hébergés dans un environnement beaucoup plus spacieux et enrichi que les cages conventionnelles. Cet environnement semi-naturalistique comprend plusieurs zones accessibles, des tunnels, des espaces de repos avec du matériel de nidification, ainsi qu’un dispositif permettant aux souris d’obtenir volontairement leur nourriture. Cette organisation favorise l’exploration, l’activité physique et les interactions sociales, et contribue à réduire le stress et l’agressivité entre congénères. Les souris sont suivies quotidiennement et leur comportement est observé en continu grâce à des caméras infrarouges, ce qui permet de détecter rapidement tout signe de mal-être et d’intervenir sans manipulation inutile. Des protocoles spécifiques sont mis en place pour prévenir et soulager la douleur, notamment par l’administration systématique d’antalgiques lors des interventions chirurgicales ou en cas de blessure. Lorsque cela est possible, les traitements sont administrés par voie orale afin de limiter les injections. Pour les interventions neurochirurgicales, le matériel utilisé est conçu pour être le plus léger et le moins encombrant possible, afin de réduire l’inconfort des animaux. Après la chirurgie, les souris sont étroitement surveillées durant la phase de récupération et réintroduites dans leur groupe une fois leur état stabilisé. Des critères d’arrêt précis sont définis pour chaque procédure; si l’état d’un animal se dégrade ou s’il ne récupère pas correctement, des soins adaptés sont apportés ou l’animal est euthanasié afin d’éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Le système dopaminergique, impliqué dans les stratégies sociales, est relativement bien conservé chez les rongeurs et l’Homme, anatomiquement et fonctionnellement. De plus, la génétique de la souris offre des outils de modulations des réseaux neuronaux, difficilement accessibles chez d’autres modèles. Enfin, l'environnement complexe a été spécifiquement développé et adapté à l'étude des rongeurs. Les animaux utilisés seront à l'âge jeune adulte - adulte. Avant 8 semaines, les souris sont considérées comme étant au stade adolescent. Sachant que le comportement à cet âge est différent de l'âge adulte, et que notre étude porte sur l'âge adulte uniquement, nous éviterons d'étudier le comportement de souris avant 8 semaines. Les procédures qui nécessitent des injections virales avec ou non l'implantation de fibres se feront sur l'animal après 6-7 semaines afin d'observer un temps d'infection nécessaire par le virus concerné (entre 3 et 6 semaines d'expression) et le branchement de la fibre après 8 semaines. Les expériences comportementales de plusieurs semaines se feront aussi à partir de 8-10 semaines d'âge, à un stade adulte sans crainte de troubles liés au vieillissement.
Marquage de juvéniles de bars dans leurs nourriceries.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
575 juvéniles de bar sauvages vont être capturés puis marqués, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, avant d'être relâchés dans leur zone de capture. Après anesthésie, chaque poisson reçoit une puce électronique, et 375 d'entre eux subissent en plus l'incision de l'abdomen pour y implanter une marque acoustique. Un poisson qui ne se réveille pas au bout de trente minutes est tué. L'étude cherche à comprendre les déplacements et la survie des juvéniles, dont le déclin est lié à celui des stocks de bar.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de marquer des juvéniles de bars sauvages dans leurs nourriceries pour mesurer leur présence dans différents habitats, leurs mouvements et leur survie. Au stade juvénile, le bar réside dans les zones côtières et estuariennes mais nous manquons d’informations sur leur écologie car ils vivent très près des côtes et ne sont pas facilement capturables avec les méthodes de pêches classiques (chaluts mis en œuvre à partir de bateaux de pêche). Le déclin des bar adultes pouvant être pêchés, s’explique en partie par une diminution du taux de survie des juvéniles dans les nourriceries. Comprendre leur comportement (utilisation d’habitat, mouvements, saisonnalité) et leur survie nous permettra d’identifier les zones d’habitats essentiels et in fine de comprendre l’effet des facteurs environnementaux (vagues de chaleur, hypoxie, etc.) sur ces paramètres. Ce projet s’articule autour de deux méthodes de marquages : des puces électroniques et des marques acoustiques. La fonction générale d’une marque individuelle est d’identifier les animaux et leur recapture (puce électronique) ou leur détection à proximité d’un récepteur (marque acoustique) nous permettent d’estimer la présence/absence d’un individu dans une zone (et donc son déplacement si les informations sont collectées dans différents lieux). Les puces électroniques nous permettront d’évaluer le taux de recapture des poissons (càd le ratio entre le nombre de poissons marqués, relâchés puis recapturés par le nombre total de poissons marqués initialement). Les marques acoustiques nous permettront de caractériser les mouvements des juvéniles de bar sur plusieurs mois et d’estimer leur taux de survie dans leur environnement naturel.
Bénéfices attendus
Les jeux de données générés seront : - Pour tous les poissons (N = 575) : l’âge des animaux marqués et le taux de recapture du bar juvénile lors de trois sessions ultérieures 10 jours, 20 jours et 3 mois après les captures initiales. - Pour les poissons avec une marque acoustique (N= 375) : leurs trajectoires, leurs zones d’habitat, et leur survie pendant 3 à 12 mois (selon la taille du poisson et de la marque acoustique). Le taux de recapture nous est nécessaire pour préparer nos futurs projets dans ces sites. Les marquages par puce électronique ont un prix limité (n = 100 poissons = 570 € contre 73 521 € pour les marques acoustiques) et sont peu invasifs (simple implant dans le muscle). Cela nous permettra d’évaluer le taux de recapture des bars juvéniles sur ces sites d’études (pourcentage d’animaux marqués puis recaptures) et de déterminer nos tailles d’échantillons pour les projets futurs impliquant des suivis longitudinaux avec recaptures. A court terme, le projet de marquage acoustique nous permettra de comprendre l’écologie des juvéniles de bar dans leur nourricerie. A moyen terme, ce projet nous permettra d’envisager le déploiement de marques acoustiques dans de plus grandes nourriceries estuarienne et dans des zones contrastées pour consolider nos connaissances sur les juvéniles de bar.
Procédures
Les animaux seront pêchés à la senne de plage ou au chalut et maintenus dans leur milieu naturel dans des nasses. Les animaux seront soumis à une anesthésie (< 10 min), puis prélèvement d’écailles (< 1 minute) et implant d’une petite puce électronique (< 1 minute, 575 poissons). 200 des 575 poissons seront réveillés (< 10 min), surveillés minimum 1 heure et remis à l’eau. 375 des 575 poissons seront sédatés et opérés afin d'implanter une marque acoustique (< 10 min). Ils seront ensuite réveillés (< 10 min), surveillés minimum 1 heure et remis à l’eau.
Impact sur les animaux
Voici le détail des nuisances : - Stress lié à la capture (intensité légère < 15 min). - Stress lié au maintien dans une nasse (intensité légère 1-24 heures). - Stress lié à la période de captivité dans un bac de stockage avant intervention (intensité légère 1-3 heures). - Transfert des poissons de leur bac de stockage au bac d’anesthésiant avec une épuisette. - Le prélèvement de quatre écailles et la pose d’une puce électronique pourront induire une douleur d’intensité légère (< 1 min) - L’incision de la cavité abdominale pour insérer une marque acoustique (intensité modérée pendant 5 min). - Stress lors la phase de réveil en milieu captif (intensité légère pendant 1 heure).
Devenir
Les animaux seront libérés dans leur zone de capture.
Remplacement
Cette étude vise à caractériser les habitats marins utilisés par les juvéniles de bar européen dans leur milieu naturel et à analyser leurs mouvements et taux de survie. Ces processus sont le résultat d’interactions complexes entre les individus et leur environnement physique et biologique, et donc permettent de caractériser les réponses comportementales face à l’environnement. Il n’est donc pas possible de faire appel à des méthodes de remplacement.
Réduction
L’effectif total de 575 individus assure une réduction du nombre de poissons utilisés, tout en s’assurant de la pertinence de l’étude. Le taux de recapture est d’environ 10% sur les bars adultes. Si ce taux est similaire chez les juvéniles – ce que l’on cherche à identifier ici - il faudrait marquer avec une puce électronique 100 poissons pour en recapturer 10. Le N = 10 est la limite inférieure dans les expérimentations (notamment sur la physiologie des animaux en réponse à leur environnement) qui suivront ce projet. Quatre sites représentatifs des zones de nourricerie du Finistère, c’est-à-dire des cours d’eau à débit variable, allant de très faible à très fort, dans un habitat proche d’une plage ou d’un petit estuaire, ont été choisis pour rendre compte de la variabilité des comportements des juvéniles. Le nombre de poissons qui sera implanté avec une marque acoustique a été réduit au minimum et défini au regard de la pertinence scientifique. Il est communément admis que les marques acoustiques permettent d’estimer raisonnablement les mouvements et le taux de survie des individus d’une zone à partir de N = 100. Pour les marques acoustiques, nous prévoyons de réaliser 3 sessions de marquage à 2 périodes de l’année (juin : été, septembre : automne). En tout, nous marquerons 125 juvéniles par session dans un site (deux sessions) et 125 juvéniles dans un autre (N = 375 au total). En effet, l’implant de marques acoustiques sur les bars adultes n’entraine pas de mortalité et les poissons reprennent ra,pidement un comportement classique (chasse, mouvements journaliers, etc. ; observations personnelle). Néanmoins, le taux de mortalité naturelle est plus important chez les juvéniles que chez les adultes ; c’est pourquoi nous avons décidé de marquer 125 juvéniles par session avec les marques acoustiques.
Raffinement
Nos observations sur le terrain ont montré que les techniques de pêche n’altèrent que peu l’état de santé des poissons capturés. Les individus seront maintenus en groupe dans de grands bacs équipés d’un bulleur pour maintenir l’oxygène à un niveau saturant (poissons capturés à la senne de plage) ou des viviers (poissons capturés au chalut) afin qu’ils aient un comportement normal et calme. - Le transfert de chaque poisson entre les bacs se fera avec une épuisette adaptée. - Les poissons seront gardés dans des bacs opaques. - Une fois le poisson mis dans l’anesthésiant ou le bac de réveil, il sera surveillé par un expérimentateur en continu. - Si le poisson ne se réveille pas au bout de 30 min, il sera mis à mort. - La manipulation du poisson anesthésié se fera avec des mains équipées de gants en latex. - Lorsque le poisson sera mesuré et pesé, et les gestes 1 & 2 réalisés (procédure 1), il sera posé sur une éponge humide (< 1 min). - l’eau des bacs sera l’eau du site de pêche du poisson. - Les quatre écailles seront prélevées au niveau ventral, dans une zone où le poisson se frotte le moins et où les risques de blessures à la suite du retrait des écailles sont minimaux. - Les écailles seront prélevées loin les unes des autres afin de ne pas créer de zone continue sans écaille. - La puce électronique est la plus petite disponible sur le marché (1.4x8 mm) et est utilisée chez des individus encore plus petits que les nôtres sans effets négatifs - L’injecteur monobloc stérile est aussi miniaturisé : l’aiguille ne mesure que 1,75 mm de diamètre, et il est couramment utilisé chez des individus encore plus petits que les nôtres sans effet négatif. - Un pansement sera ensuite appliqué sur la zone d’insertion de l’aiguille de l’injecteur (poudre gélifiante). – Pour l’implant des marques acoustiques, nous réaliserons une incision aussi petite que possible (environ 1,5 fois le diamètre de la marque), nous utiliserons un antalgique (injection intra-musculaire par seringue). La dose de lidocaïne sera de 1mg/kg, soit 50 μL pour un poisson de 1kg. La dose sera ajustée à la masse de chaque animal. - Nous surveillerons les poissons au moins 1 heure avant de les relâcher dans le milieu naturel
Choix des espèces
Le bar européen est un poisson d'intérêt écologique, économique et social. Le déclin de survie des juvéniles dans les nourriceries a été identifié comme une des raisons ayant conduit au déclin du stocks de bar dans la zone Manche-Mer du Nord entre 2015-2020. Il est donc important de mieux comprendre le comportement de cette espèce dans son environnement naturel et son utilisation des zones côtières au stade juvénile. Juvéniles – entre 0 et 3 ans, car c’est l’utilisation des zone côtières par les stades juvéniles qui nous intéressent et qui nous permettront de mieux comprendre prédire les stocks de bars adultes (stade cible de la pêche). Avant de connaître leur âge précis, nous utiliserons la biométrie afin de sélectionner les classes d’âges ciblées. Les juvéniles 0 à 3 ans pèsent en moyenne moins de 250 g (données issues des campagnes scientifiques; les gammes de poids pour les poissons d’âge 0, 1, 2 et 3 ans sont respectivement : 3-35g, 7-152g, 35-365g, 230 – 580g). Aucun poisson de moins de 30 grammes ne sera marqué avec des marques acoustiques afin que le ratio entre le poids de la marque acoustique et celui du poisson soit inférieur ou égal à 4%.
Etude de l’effet du toucher social pendant l’enfance sur la résilience au stress: implication de la voie PVNOT-VTA
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
496 souris vont être utilisées dans une étude sur le toucher social pendant l'enfance, 320 d'entre elles dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Elles subissent un isolement social de quatorze jours après le sevrage, une chirurgie du cerveau, puis jusqu'à six heures d'électrophysiologie sous anesthésie et des séances de contention. Toutes sont tuées à la fin pour vérifier les injections et analyser le cerveau, hormis les souris démonstratrices, réutilisées jusqu'à deux fois puis gardées pour d'autres expériences. Le projet cherche à comprendre comment une caresse sur la peau au stade juvénile modifie les circuits de l'anxiété.
Objectifs
Les troubles anxieux touchent entre 15 et 20% de la population, les femmes plus que les hommes, et peuvent avoir des conséquences parfois invalidantes pour les personnes qui en souffrent. La qualité de l’environnement psychosocial (présence d’une cellule familiale solide sans violence physique/psychologique/sexuelle) et émotionnel (relation parents/enfant, cercle familial et amical) dans lequel un individu grandit et évolue constitue un des éléments clés favorisant sa capacité à faire face à un épisode de stress, sans développer de troubles anxieux en réponse à cet épisode. Ce phénomène de « résistance » au stress est appelé résilience. De l’enfance à l'adolescence, chaque individu traverse une période charnière permettant la maturation et le bon fonctionnement des régions du cerveau participant à la régulation émotionnelle. Des recherches récentes menées chez l’humain ont montré que les thérapies basées sur le toucher donnaient des résultats encourageant sur la diminution du sentiment d’anxiété, suggérant un rôle important, bien que très peu compris, du toucher dit social/affectif (TS/A) dans la régulation émotionnelle. En stimulant les neurones à ocytocine, une molécule clé de la régulation émotionnelle, le TS/A entraîne l’activation de l’aire tegmentale ventrale, une région dopaminergique régulatrice de l’anxiété. Ce projet de recherche, conduit sur un modèle murin, vise ainsi à comprendre les mécanismes neurobiologiques par lesquels le TS/A, via l’activation des neurones ocytocinergiques, régule la réponse au stress de l'aire tegmentale ventrale et favorise la résilience. Les régions cérébrales ciblées dans ce projet étant connues pour montrer des différences en fonction du sexe des individus, la prise en compte de ce paramètre est un point central de ce projet, et apportera de nouvelles connaissances qui permettront de mieux comprendre la surreprésentation des femmes parmi la population de personnes affectées par des troubles anxieux.
Bénéfices attendus
Les troubles anxieux font partis des troubles psychiatriques les plus communs mais leurs causes complexes et variées rendent ces troubles encore difficiles à soigner. Les approches thérapeutiques actuelles (psychothérapie couplée ou non à traitement pharmacologique de type anxiolytiques/antidépresseurs) imposent une mise au point longue et fastidieuse pour trouver une approche adaptée aux besoins de chaque patient, et nécessite donc une prise en charge de longue durée, aux résultats variables. Bien que les études chez l’humain apportent des connaissances essentielles quant à l’importance des liens sociaux dans la santé mentale et la résilience, l’essentiel des recherches se sont plutôt concentrées sur les effets délétères de l’absence de lien social (notamment les interactions parents/enfants), et ont laissé de côté l’étude des effets bénéfiques et protecteurs des liens sociaux sur la santé mentale. En identifiant les mécanismes biologiques de l’anxiété sensibles au TS/A, ce projet de recherche ouvrira de nouvelles perspectives aussi bien préventives que thérapeutiques sur la prise en charge des troubles anxieux.
Procédures
Protocole d'isolement social : 14 jours consécutifs - Chirurgie stéréotaxique : 1h30-2h - Electrophysiologie in vivo sur animal anesthésié: 4-6h - Stress de contention : 30 min - Tests comportementaux: 20 min répétés 7 fois maximum
Impact sur les animaux
Plusieurs types d’effets indésirables pourraient être observés chez les animaux de cette étude. Ces effets comprennent : 1) un risque de douleur au moment de la chirurgie et dans les jours post-opératoire ; 2) un risque d’infection lié aux chirurgies ; 3) un stress induit par les tests de comportements choisi ; 4) un stress induit par le protocole d’isolement social; 5) le stress de contention.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux sont mis à mort, soit pour vérifier la qualité des injections stéréotaxiques/pose d'implant, soit pour procéder à des analyses post-mortem de type immunohistochimie ou quantification des projections neuronales. Les animaux démonstrateurs seront en partis utilisés à plusieurs reprises (2 fois maximum) lors des tests. Les animaux démonstrateurs pourront être réutilisés ultérieurement.
Remplacement
Ce projet se base sur une approche intégrative développementale, permettant de comprendre comment un stimulus périphérique tel que le TS/A (qui correspond à une caresse sur la peau) au stade juvénile peut remodeler à long terme les circuits neuronaux en charge de la régulation du stress et de l’anxiété sur le long-terme. Ainsi, cet objectif et les techniques nécessaires pour y répondre (injections pour du traçage neuronal/marqueur de population neuronale/biocapteur ; comportement ; enregistrements électrophysiologique) ne peuvent se faire que sur animal se comportant, à plusieurs stades de sa vie, et ne peut donc pas être remplacé par un modèle « in vitro ».
Réduction
L’essentiel des protocoles expérimentaux nécessaires à la réalisation de ce projet reposent sur des techniques utilisées en routine dans l’équipe. Cette expérience permet une estimation précise de la taille des échantillons nécessaires pour l’obtention de résultats fiables, et d’analyses statitisques robustes sans surestimation. Par ailleurs, la taille des groupes a été confirmé grâce à des analyses statistiques basées sur des calculs de puissance. Par ailleurs, pour chaque expérience l’échantillon d’animaux prévu sera divisé en plusieurs lots. Les résultats obtenus à partir de chaque lot seront analysés dans la foulée, ce qui permettra d’ajuster à la baisse la taille du lot suivant (et donc le nombre d’animaux nécessaires) si besoin. Par ailleurs, les femelles et les mâles seront utilisés, limitant la production d’animaux non-utilisés. Si les résultats préliminaires ne montraient aucun différence entre les mâles et les femelles, ce facteur d'analyse serait alors abandonné, entrainant une reduction drastique du nombre d'animaux nécessaires à l'étude.
Raffinement
Plusieurs procédures de raffinement seront mis en place pour maximiser le bien-être des animaux, dans le cadre des contraintes de ce projet : 1) l’établissement de points limites précis et de procédures de prises en charge associés misent en place dès que les points limites sont atteints ; 2) chaque animal bénéficiera de suivi post-opératoire pour assurer la mise en place de soins adéquats pendant et après les opérations et chaque interventions invasives sera réalisée sous anesthésies/analgésie ; 3) l’hébergement en cage collective sera privilégié, sauf pour les animaux soumis au protocole d’isolement social ; 4) ; la mise a disposition systématique d’enrichissement (tube en carton) et de matériel pour le nid dans chaque cage ; 5) afin de diminuer le stress lié à chaque manipulation, les animaux seront habitués à être sorti de la cage et posé dans la main de l’expérimentateur avant chaque procédure comportementale ; 6) un temps de repos de minimum une semaine sera assuré après intervention chirurgicale avant de poursuivre le protocole expérimental afin de laisser les animaux se reposer et minimiser le stress ; 7) un délai de 24h sera établi entre chaque tests comportementaux afin de maximiser le temps passer chaque jour par les souris dans leur cage d’hébergement et de minimiser le temps de solicitation afin de réduire le stress. Par ailleurs, les souris seront hébergées en cycle inversé de façon à ce que chaque étape des protocoles soient réalisées en phase nocturne, c’est-à-dire pendant la phase naturelle active des animaux. L’utilisation du cycle inversé permettra donc d’éviter de perturber les animaux pendant leur phase de sommeil. Les animaux bénéficieront du suivi journalier par les zootechniciens ce qui permettra de détecter rapidement l’apparition de symptômes négatifs, et donc une prise en charge rapide. Ce suivi sera encore plus poussé pendant la période péri-opératoire, lors de laquelle des analgésiques pourront être administrés en cas de douleur, et renouveller 24h plus tard si besoin. Si au bout de 3 jours, malgré l’administration répétée d’analgésiques, les signes de douleurs persistent, l’animal sera euthanasié. Par ailleurs, avant le début de chaque procédure, le poids et la taille des animaux sera contrôlé : tout animal qui trop petit ou trop faible sera exclu de facto de l’échantillon.
Choix des espèces
Des études précédentes ont montré une grande convergence anatomique et fonctionnelle du système nerveux à l’origine de la détection cutanée du TS/A, et des zones cérébrales activées suite au TS/A chez l’humain et la souris. Par ailleurs, le système ocytocinergique, qui est au coeur de notre étude, montre un niveau de conservation très important chez les mammifères. Ces similarités entre la souris et l’humain assureront la validité translationnelle des résultats obtenus dans notre étude et apporteront donc des connaissances nouvelles bénéfiques aux améliorations de la prise en charges des troubles anxieux. Par ailleurs, la souris est un modèle animal permettant la mise en place de méthodes invasives bien maitrisées par l’équipe. Ce projet se concentre sur le rôle du TS/A pendant l'enfance sur la capacité, à l'adolescence, de développer une résilience au stress. En effet, l'enfance et l'adolescence/début de l’âge adulte sont des périodes clé dans le développement cérébral et sont donc particulièrement sensibles au stress. Cette sensibilité au stress et donc au développement de troubles anxieux est vrai aussi bien chez la souris que l'humain. Ce projet cherche se concentre donc sur ces deux périodes développementales. Le protocole de TS/A, selon le protocole préalablement établi et publié, est effectué chez des souris juvéniles (P15-P19). Quant au protocole d’isolement social, il intervient au premier jour de sevrage des souris juvéniles (P21), et ce pour une durée de 14 jours. Les procédures de chirurgie stéréotaxique nécessitent d'être réalisées avant les tests comportementaux, et sont donc réalisées chez des souris de 6-10 semaines. Les tests comportementaux sont quant à eux faits chez des souris de 8-12 semaines.
Étude électrophysiologique et comportementale de la modulation de l’activité des neurones dopaminergiques de l’Aire Tegmentale Ventrale et du cortex chez la souris vigile.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Après une à deux craniotomies de deux heures, 440 souris subissent des auto-microstimulations du circuit de la récompense pendant trois semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Le projet étudie comment le cerveau apprend à rechercher des récompenses et adapte ses décisions. Les chirurgies peuvent provoquer douleurs et infections aux sutures, la stimulation des troubles locomoteurs. Le porteur annonce des tests comportementaux sur trois semaines sans préciser lesquels, et les cerveaux sont prélevés après mise à mort.
Objectifs
Ce projet cherche à comprendre comment le cerveau apprend à rechercher des récompenses et à adapter ses décisions en fonction de l’expérience. Il s’intéresse à la manière dont les régions impliquées dans la motivation et la réflexion travaillent ensemble pour guider nos comportements. En étudiant ces interactions, ce travail vise à mieux comprendre comment nous planifions nos actions, changeons de stratégie et nous adaptons aux situations nouvelles.
Bénéfices attendus
Ce projet nous apportera des informations concernant le rôle des structures cibles du système de la récompense dans les comportements de prise de décision et d’apprentissage d’association.
Procédures
Les souris seront soumises à un maximum de 2 opérations chirurgicales sous anesthésie (de durée de 2h maximum chacune). Le temps de récupération entre 2 chirurgies sera de 4 semaines (220 souris seront soumises à 1 opération et un maximum de 220 souris seront soumises à 2 opérations). Les animaux passeront ensuite des tests comportementaux pendant 3 semaines environ, (10 minutes par jour pour chaque animal) où ils recevront des auto-microstimulations du circuit de la récompense (au maximum 440 animaux seront donc étudiés). Des enregistrements in vivo pourront aussi être mis en place pour étudier l'activité des neurones pendant le comportement. Enfin, une modulation de leur activité neuronale pourra être effectuée pendant le test comportemental.
Impact sur les animaux
Les animaux qui subiront des neurochirurgies peuvent éventuellement avoir des douleurs associées aux craniotomies effectuées sur l'os mais aussi au niveau des sutures (modérée, quelques jours). Certaines infections au niveau des sutures pourraient éventuellement survenir (moderée, quelques jours). Certains effets indésirables liés à la microstimulation électrique ou modulation des neurones peuvent survenir et troubler l'activité locomotrice (modérée, pendnat quelques minutes).
Devenir
Les animaux seront mis à mort à l’issue de toutes les procédures pour permettre le prélèvement des cerveaux à des fins d’études histologiques.
Remplacement
Notre projet vise à étudier la complexité́ du comportement de la souris. Le découplage et la corrélation entre comportement et neurophysiologie est aussi une composante majeure de ce projet. Cette étude n’est donc réalisable que sur des animaux vigiles.
Réduction
Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec les tests statistiques adaptés. Les procédures ont été conçues pour qu'une même souris puisse participer à un maximum d'expériences, limitant ainsi le recours à de nouveaux animaux pour chaque expérimentation.
Raffinement
Ces protocoles sont conçus pour minimiser l’inconfort et garantir le bien-être des animaux tout en assurant des conditions optimales pour l’étude scientifique. Les animaux sont régulièrement manipulés pour réduire leur anxiété lors des tests de comportements. Enfin, afin de définir des points limites précoces permettant la mise en œuvre rapide de mesures adaptées en cas de douleur ou de mal-être, une grille de suivi graduée sera utilisée.
Choix des espèces
Le système dopaminergique mesocorticolimbique des rongeurs est relativement bien conservé par rapport à l’Homme, anatomiquement et fonctionnellement. Ce n’est pas le cas chez les invertébrés, poissons et oiseaux. De plus, la génétique de la souris offre des outils de modulations des réseaux neuronaux, difficilement accessibles chez d’autres modèles. Des modèles de mammifères (rat, singe) ne se justifient pas non plus car les outils génétiques nécessaires pour disséquer les mécanismes sous-jacents n’existent pas chez ces espèces. Les modèles rongeurs sont donc des modèles de choix pour l’étude du comportement et de ses bases physiologiques, et présentent des mécanismes cognitifs complexes et une grande rapidité d’adaptation. Les animaux utilisés seront à l'âge jeune adulte. En effet, la procédure de stéréotaxie nécessite d’utiliser des animaux dont la croissance du crâne est stabilisée, et le stade adulte permet l'analyse de régions neuronales mâtures.
Profil et circuits socio-émotionnels de deux lignées de souris exprimant des mutations du récepteur nicotinique α5 impliquées dans l’alcoolisme MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Exposées à l'alcool, opérées pour implanter un dispositif dans le cerveau, soumises à l'optogénétique, à des tests sociaux, à un stress de contention répété et à un isolement de dix jours, 756 souris enchaînent ces procédures dans des travaux impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour conserver leur cerveau. Ces souris portent une mutation liée à la dépendance à l'alcool chez l'humain. Une modification récente ajoute une pompe implantée sous la peau diffusant de la nicotine en continu. Le même animal traverse plusieurs de ces étapes successivement, ce qui réduit, selon le porteur, le nombre total d'animaux utilisés.
Objectifs
Les problèmes liés à la consommation d'alcool sont très courants et dangereux dans notre société. Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), 5 % des décès dans le monde sont causés par une consommation excessive d'alcool. Pour mieux comprendre ce problème et trouver des solutions, il est important de savoir comment notre corps et notre environnement influencent cette dépendance. Des études ont montré qu'une petite différence dans un gène, appelé CHRNA5, peut augmenter le risque de devenir dépendant à l'alcool. Toutefois, il reste difficile d'étudier ce lien chez les humains. Pour mieux comprendre, des chercheurs ont utilisé des rats qui avaient cette différence génétique. Ces rats avaient un risque plus élevé de rechute dans l’alcool après une période d’abstinence. De plus, ce gène joue un rôle important dans certaines parties du cerveau qui sont liées à la mémoire et aux relations avec les autres. Et les connexions entre ces zones du cerveau sont aussi liées à l’anxiété et au comportement social. L’objectif de cette recherche est d’étudier comment cette différence génétique affecte les émotions et les comportements sociaux, ainsi que la communication entre certaines parties du cerveau. Pour cela, nous utiliseront des souris spéciales qui ont cette même différence génétique, et les compareront à des souris normales. Nous observerons comment cela influence leurs comportements et leur consommation d'alcool, en étudiant aussi les différences entre les mâles et les femelles. Ensuite, nous enregistreront l’activité du cerveau des souris pour comprendre comment cette différence génétique change la manière dont les parties du cerveau communiquent entre elles. Puis nous essayeront de manipuler cette communication pour voir comment cela affecte les comportements sociaux des souris. Enfin, nous tenteront de remettre en place la version normale du gène dans le cerveau des souris pour voir si cela améliore leur comportement.
Bénéfices attendus
Des études ont montré qu'une petite différence dans un gène, appelé CHRNA5, peut augmenter le risque de devenir dépendant à l'alcool. Mais on ne sait toujours pas vraiment comment cela fonctionne. Malgré les graves conséquences de la dépendance à l'alcool sur la société, il existe très peu de traitements qui fonctionnent bien, et la plupart des personnes dépendantes rechutent après avoir essayé d'arrêter de boire. Les personnes qui souffrent de dépendance à l'alcool peuvent avoir des comportements très différents. Par exemple, certaines peuvent être anxieuses ou avoir des comportements antisociaux. Il est cependant compliqué de savoir si ces comportements sont causés par la consommation d'alcool ou s'ils étaient déjà présents avant. Notre projet a pour but de mieux comprendre comment les émotions et les comportements sociaux sont liés à la consommation d'alcool. Nous voulons savoir si ces comportements viennent de la consommation ou s'ils existaient avant. De plus, nous voulons prendre en compte les différences entre les sexes, car les réactions des hommes et des femmes peuvent être différentes. Ce projet pourrait nous aider à plusieurs niveaux. En tenant compte des émotions et pas seulement de la quantité d'alcool consommée, nous espérons comprendre comment cette différence génétique augmente le risque de dépendance. Si nous découvrons des comportements chez les animaux qui ressemblent à ceux observés chez les humains, cela pourrait nous aider à tester des traitements adaptés aux différents types de dépendance. Cela pourrait aussi conduire à des soins plus personnalisés, qui prendraient en compte la personnalité, le type de consommation d’alcool et le sexe de chaque personne, pour une meilleure efficacité. Enfin, nous cherchons à comprendre quelles parties du cerveau sont affectées par l'alcool et comment cela influence les comportements sociaux et émotionnels. Cela pourrait permettre de créer de nouveaux médicaments pour aider les personnes à arrêter de boire et à éviter les rechutes, en fonction de leur profil émotionnel et social.
Procédures
Les animaux passeront par plusieurs étapes dans cette étude : Ils auront accès à un biberon avec une solution d'alcool, une fois par jour, pendant 6 à 12 semaines (144 animaux). Ils subiront une petite opération sous anesthésie, d'environ 30 à 45 minutes, pour implanter un dispositif dans le cerveau (468 animaux). L’activité de leur cerveau sera mesurée sous anesthésie profonde pendant environ 1 heure après avoir stimulé une région spécifique du cerveau (144 animaux). Une technique utilisant la lumière permettra d'activer ou de désactiver certaines parties du cerveau chez des animaux éveillés, pendant 3 minutes (180 animaux, dont 90 pour l'activation et 90 pour la désactivation). Ils participeront à un test pour observer leur comportement social pendant 10 minutes par jour, sur une période de 5 jours (612 animaux). Ils seront soumis à un léger stress de restriction de leurs mouvements pendant 15 minutes, jusqu’à 4 fois au total, avec au moins une semaine de repos entre chaque session (144 animaux). Un petit échantillon de sang sera prélevé sous leur mâchoire. Certains animaux auront ce prélèvement une fois (288 animaux), d'autres deux fois, avec au moins une semaine d'écart entre les deux prélèvements (252 animaux). Certains animaux seront places en isolement social dans une cage contenant une roue d'activite pendant une periode de 10 jours avant d'etre replaces en cage collective (72 animaux). MODIFICATION: CERTAINS ANIMAUX RECEVRONT UN PETIT IMPLANT SOUS LA PEAU POUR DIFFUSER UNE PETITE QUANTITE D'UNE SUBSTANCE (NICOTINE) EN CONTINU (n=24).
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à plusieurs types de procédures expérimentales pouvant entraîner des nuisances de sévérité variable. Certains seront exposés de manière volontaire à une solution contenant de l’alcool sur plusieurs semaines. Cette consommation, laissée au choix de l’animal, peut induire des effets relaxants et une modification transitoire de l’état émotionnel. Certains animaux subiront une intervention chirurgicale sous anesthésie générale visant à accéder à des structures cérébrales. Cette procédure peut entraîner une douleur modérée et une légère perte de poids pendant quelques jours après l’intervention. Des complications peuvent survenir, telles qu’un saignement, une infection locale ou une perte du dispositif implanté, pouvant conduire à une décision de mise à mort. MODIFICATION: UNE AUTRE INTERVENTION CONSISTE A IMPLANTER SOUS LA PEAU UN DISPOSITIF PERMETTANT L’ADMINISTRATION CONTINUE D’UNE SUBSTANCE. CETTE PROCEDURE PEUT PROVOQUER UNE DOULEUR LOCALE MODEREE ET TRANSITOIRE AINSI QU’UNE LEGERE PERTE DE POIDS. ELLE PEUT EGALEMENT ENTRAINER DES MODIFICATIONS TEMPORAIRES DE L’ACTIVITE ET DE LA PRISE ALIMENTAIRE. Certains animaux feront l’objet de manipulations permettant de moduler l’activité de circuits cérébraux à l’aide de lumière. Ces manipulations peuvent induire un état anxieux léger et transitoire. D’autres procédures incluent la réalisation de tests comportementaux, pouvant générer un stress léger et de courte durée, ainsi que l’application ponctuelle d’un stress modéré. Des prélèvements sanguins pourront être réalisés, entraînant une douleur brève au moment du geste. Enfin, certains animaux seront maintenus en isolement social pendant plusieurs jours, ce qui peut induire un stress modéré persistant durant toute la période d’isolement (10 jours maximum).
Devenir
A la fin des procédures les animaux sont euthanasiés sous anesthésie générale profonde pour la conservation des tissus (cerveau), qui seront analysés ultérieurement.
Remplacement
Ce projet étudie la manière dont les souris reconnaissent les émotions et comment cela est lié à la consommation d'alcool. À ce jour, il n'existe pas d'autres méthodes pour faire ces recherches sans utiliser des animaux. De plus, nous voulons comprendre comment certaines mutations génétiques influencent ces comportements. C'est pourquoi nous devons utiliser des souris spéciales qui ont les mêmes mutations que celles que l'on retrouve chez l'humain
Réduction
Nous optimisons le nombre d'animaux utilisés en réalisant plusieurs tests sur chaque animal au lieu de multiplier les groupes. Ainsi, les animaux passeront par différentes étapes de manière séquentielle (comme des opérations, des prélèvements, ou des tests de comportement). Avant de lancer un protocole complet, nous faisons d'abord des essais sur un petit groupe de 4 à 5 animaux pour voir si cela vaut la peine de poursuivre. Cela nous aide à éviter d'utiliser trop d'animaux. Si les résultats sont prometteurs, nous passons à un groupe de 12 animaux, qui est le nombre minimum que l’on estime nécessaire pour avoir des résultats fiables. Nous vérifions également que les données sont bien réparties avant de les analyser avec des méthodes statistiques appropriées. MODIFICATION: ON AJOUTE UNE PETITE CHIRURGIE POUR PLACER SOUS LA PEAU UNE MINI POMPE QUI DIFFUSE EN CONTINU DE LA NICOTINE OU DU SERUM PHYSIOLOGIQUE, CELA LIMITE LES VARIATIONS DE CONCENTRATION DU PRODUIT DANS LE SANG ET PEUT AINSI REDUIRE LE NOMBRE DE SOURIS NECESSAIRES POUR OBTENIR DES RESULTATS FIABLES.
Raffinement
Nous ferons tout pour garantir le bien-être des animaux pendant l'étude. Lors des opérations, ils recevront une anesthésie pour les endormir et des médicaments pour soulager la douleur. Si l'opération dure longtemps, nous les hydraterons avec une injection pour qu'ils ne soient pas deshydratés au reveil. Tous les animaux vivront dans un environnement confortable, avec des matériaux pour construire des nids et des endroits où se cacher. Ils seront gardés ensemble pour maintenir leurs liens sociaux, et des techniciens vérifieront leur état chaque jour. Si un animal montre des signes de douleur, les techniciens préviendront immédiatement le responsable de l'étude pour prendre des mesures. Si nécessaire, nous donnerons des médicaments ou des crèmes pour les aider à guérir. Nous pouvons aussi leur fournir de la nourriture spéciale pour les aider à manger. Après certaines opérations, nous utiliserons des matériaux doux pour éviter d’endommager les implants. Les tests qui leur permettent d’interagir chaque jour contribuent aussi à leur bien-être. Tous ceux qui s’occupent des animaux sont formés pour le faire correctement. Enfin, si un animal doit être euthanasié, cela se fera de manière douce, sans douleur, pour minimiser ses souffrances. MODIFICATION: ON AJOUTE UNE PETITE CHIRURGIE POUR PLACER SOUS LA PEAU UNE MINI POMPE QUI DIFFUSE EN CONTINU DE LA NICOTINE OU DU SERUM PHYSIOLOGIQUE. CELA EVITE DE FAIRE DE NOMBREUSES INJECTIONS CHAQUE JOUR.
Choix des espèces
La souris est un animal souvent utilisé pour étudier le cerveau chez les vertébrés. Son système nerveux est organisé de manière similaire à celui des humains, et elle partage environ 95% de ses gènes avec nous, ce qui permet de transposer les résultats obtenus chez la souris à l'humain de manière assez fiable. De plus, la souris peut être génétiquement modifiée, ce qui nous aide à comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans de nombreuses maladies. Par exemple, grâce à des modèles de souris génétiquement modifiées, nous pouvons étudier comment certaines mutations génétiques humaines affectent des molécules ou des récepteurs spécifiques dans le cerveau. Les souris adultes ont été choisies pour cette étude car elles présentent une maturation complète des systèmes physiologique et neurologique, nécessaire à l’analyse des processus socio-emotionnels. Plus spécifiquement, nous utiliserons des souris modifiées pour exprimer des mutations des récepteurs nicotiniques, liées à la dépendance à l'alcool chez l'humain. Les souris montrent également une variété de comportements sociaux et de réponses émotionnelles, ce qui en fait un modèle pertinent pour notre recherche sur les émotions et la consommation d'alcool.
SubDOPA : Étude du rôle des récepteurs dopaminergiques D2 dans l’hippocampe chez la souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Pour comprendre le rôle de récepteurs à la dopamine dans la mémoire de la peur, 2 417 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal subit une chirurgie de 30 à 45 minutes destinée à inactiver des zones précises du cerveau, des injections sur animal éveillé et une série de tests comportementaux. Le porteur décrit des stimulations électriques provoquant un stress ponctuel et une chirurgie suivie de tiraillements pendant 48 heures. Les retombées évoquées pour des maladies comme la schizophrénie restent renvoyées à de futures stratégies thérapeutiques, l'objet immédiat étant de cartographier des circuits cérébraux.
Objectifs
Le but de cette étude est de mieux comprendre comment certaines cellules du cerveau participent à la mémoire et aux émotions, en particulier à la mémoire de peur. Le projet vise à étudier précisément quelles cellules sont impliquées dans une région appelée l’hippocampe, connue pour son rôle dans la mémoire. L’étude cherchera ensuite à comprendre comment ces cellules contribuent au bon fonctionnement des circuits cérébraux et à la formation des souvenirs émotionnels, en utilisant des modèles animaux permettant d’étudier ces mécanismes de manière ciblée.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mieux comprendre le rôle des récepteurs neuronaux appelés « récepteurs D2 » dans la mémoire émotionnelle. Elle permettra de comprendre comment ces récepteurs peuvent influencer le fonctionnement du cerveau et le comportement, notamment dans le cadre de certaines maladies neuropsychiatriques, comme la schizophrénie. Ces découvertes nous permettront de contribuer à la mise au point de stratégies thérapeutiques plus ciblées pour ces maladies.
Procédures
Les animaux sont soumis à une intervention chirurgicale (d’une durée d’environ 30 à 45 minutes, sous anesthésie générale) permettant d’inactiver des zones précises du cerveau afin d’évaluer leur fonction dans la mémoire des émotions. Après une période de récupération complète, certains animaux participeront à des tests comportementaux. Ces tests se déroulent sur une semaine, avec des séances courtes chaque jour.
Impact sur les animaux
Les stimulations électriques peuvent entrainer un stress ponctuel, sans atteinte tissulaire ou douleur persistante. La chirurgie peut provoquer, dans les 48 heures suivant l’intervention, des tiraillements ou des démangeaisons au niveau du site opératoire. De plus, l’injection de substances chez des animaux éveillés peut provoquer un léger inconfort ou une douleur brève au point de piqûre, ainsi qu’un stress lié à leur manipulation.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure, car il est nécessaire de prélever les cerveaux pour des analyses. Les analyses visent à mieux comprendre comment les manipulations expérimentales modifient le fonctionnement du cerveau.
Remplacement
La réalisation de ce projet repose sur l’utilisation d’animaux pour mieux comprendre le fonctionnement du cerveau et son lien avec le comportement. Certaines méthodes alternatives, comme les cultures cellulaires ou les organoïdes, permettent d’étudier des cellules isolées, mais ne reproduisent pas encore la complexité d’un organisme vivant et ses interactions neuronales. Dans ce contexte, l’utilisation d’animaux reste nécessaire pour combiner ces approches et obtenir des résultats fiables, tout en cherchant systématiquement à réduire leur nombre et à privilégier des méthodes moins invasives lorsque cela est possible. À ce jour, la souris reste l’organisme le plus adapté pour combiner ces approches génétiques avec des analyses comportementales et fonctionnelles.
Réduction
Nous avons cherché à utiliser le plus petit nombre d’animaux possible, tout en conservant un effectif suffisant pour obtenir des résultats fiables. Le nombre d’animaux a été déterminé à l’aide d’outils statistiques couramment utilisés en recherche, afin d’éviter toute utilisation excessive. Pour les études sur le comportement, chaque groupe comprendra 12 animaux. Une partie d’entre eux sera utilisée pour des analyses d’anatomie, tandis que les autres serviront à compléter des mesures réalisées sur des cellules, ce qui permet de limiter le nombre total d’animaux nécessaires au projet. Dans toutes les expériences, nous travaillerons avec des femelles et des mâles issus des mêmes portées, afin de limiter les différences liées à l’origine des animaux.
Raffinement
Une grille de score avec des points limites sera mise en place dès l'apparition de signes cliniques. Avant chaque procédure expérimentale, les animaux sont manipulés fréquemment afin de les habituer aux expérimentateurs et réduire ainsi leur stress. Un suivi régulier sera appliqué dès le début de nos expérimentations. Des soins post-opératoires adaptés seront assurés pour tous les animaux ayant subi une chirurgie. Un complément alimentaire humide sera fourni pendant les 48 premières heures afin de favoriser la récupération, accompagné d’un suivi attentif du poids et du comportement. Pour les animaux devant être hébergés individuellement, un enrichissement supplémentaire (paille, igloo ou maison en carton) sera mis en place, tout en maintenant une proximité visuelle et olfactive avec leurs congénères afin de limiter le stress et préserver le bien-être animal.
Choix des espèces
Les souris fournissent des excellents modèles pour l'étude des réseaux neuronaux, au cœur de notre projet. De plus sa physiologie générale nous permet de nous rapprocher suffisamment de l'homme pour obtenir des données pertinentes sur un point de vue médical. Ce modèle est parfaitement maîtrisé pour ce type d’expérimentation, tant sur le plan des techniques utilisées que sur celui des conditions d’hébergement et de bien-être animal. Toutes les souris seront transférées depuis la zone d’élevage vers la zone expérimentale à l’âge de 11 semaines. Il est admis qu’à 12 semaines, la croissance des os est achevée, ce qui facilite les procédures concernant la chirurgie prévue dans le projet. Les souris ne seront plus utilisées au-delà de 11 mois, afin de limiter l’apparition de facteurs liés au vieillissement pouvant interférer avec les analyses.
Etude comparée de la sensibilité thermique de trois espèces de vipères Européennes
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Relâchées sur leur lieu de capture à l'issue, 60 vipères sauvages mâles de trois espèces européennes vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Capturées puis maintenues douze jours en laboratoire, elles subissent deux prises de sang, une biopsie musculaire sous anesthésie et une exposition de 24 heures à une chaleur simulant une canicule. Le porteur affirme que les conditions thermiques imposées restent proches de celles rencontrées dans leur milieu et sous les seuils critiques. L'objectif déclaré est de prédire la vulnérabilité des espèces au réchauffement, avec des applications de conservation.
Objectifs
Comprendre les mécanismes de réponse des organismes aux variations environnementales est un enjeu majeur en écologie et notamment en conservation. Les ectothermes (animaux à température variable dont les reptiles) sont soumis à des contraintes thermiques récurrents pendant la saison d’activité (canicules). Dans ce contexte, il est important de connaître les gammes de tolérance physiologique qui varient considérablement d’une espèce à l’autre selon leur répartition. Ainsi, on peut prédire que les espèces à affinités froides sont particulièrement vulnérables à l'augmentation des températures par rapport aux espèces de zone climatiques chaudes. L’objectif de ce projet est précisément de mieux comprendre ces adaptations climatiques et les capacités de réponse chez trois espèces proches de vipères avec des répartitions contrastées : une espèce boréale, une espèce de zone tempérée, et une espèce méditerranéenne. Nous étudierons l’impact de conditions thermiques imposées pendant 24heures avec deux conditions: un groupe contrôle et un groupe simulant une vague de chaleur. Les traitements choisis correspondent aux conditions auxquelles sont exposés les individus dans leur milieu et en dessous des seuils critiques. Nous étudierons ainsi les conséquences sur des paramètres physiologiques et comportementaux selon les espèces. Afin de quantifier au mieux les adaptations locales, nous étudierons un maximum de 10 mâles adultes par groupe et par espèce soit un total de 20 individus par espèces et 60 en tout. La captivité temporaire est très bien maîtrisée et tous les individus seront replacés sur le terrain à l'issue de l'étude. Ces travaux ont des implications importantes en termes de connaissance biologique et de conservation d’espèces avec des possibilité limitée de déplacement et donc très dépendantes des conditions locales. La prise en compte de ces besoins dans la gestion des habitats/microhabitat naturels pourra par exemple atténuer les effets des épisodes climatiques extrêmes (refuges microclimatiques) et donc favoriser la persistance des populations.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de faire progresser notre compréhension des effets environnementaux sur la condition physiologique et les réponses aux stress thermique dans les populations naturelles de vipères. Nos précédents travaux suggèrent une forte sensibilité aux conditions thermique. Ce projet permettra de franchir une étape complémentaire dans la compréhension écologique et physiologique de ce processus, en explorant les capacités de réponses d’espèces proches mais à répartition très contrastées. En caractérisant finement les différences de conditions environnementales entre populations nous pourrons mieux comprendre quels facteurs du milieu provoquent ou renforcent ce stress et comment les conditions diurnes et nocturnes interagissent pour moduler ces effets. Ces travaux ont des implications importantes en termes de connaissance biologique et de conservation d’espèces avec des possibilité limitée de déplacement et donc très dépendantes des conditions locales. La prise en compte de ces besoins dans la gestion des habitats/microhabitat naturels pourra par exemple atténuer les effets des épisodes climatiques extrêmes (refuges microclimatiques) et donc favoriser la persistance des populations.
Procédures
Une fois capturés, les individus feront l'objet de mesures morphométriques. Ils seront transportés au laboratoire et maintenus en hébergement individuel pendant 12 jours. Ils seront alors exposés à un traitement thermique de 24h (deux conditions : moyenne 32 vs 24°C). Deux prises de sang (300 µL) seront réalisées, avant et après le traitement thermique. Une petite biopsie musculaire (10mg) unique sera réalisée sous anesthésie dans le tiers postérieur du corps. Après le traitement les individus seront de nouveaux maintenus en hébergement standard pendant 7 jours puis relâchés sur le lieu de capture.
Impact sur les animaux
Une première nuisance sera associée à un stress transitoire à la capture sur le terrain et ensuite lors du transport. Une seconde nuisance potentielle sera associée aux prélèvements de sang réalisée captivité (deux prises sang) entrainant une douleur légère de courte durée. La biopsie musculaire (réalisée sous anesthésie et analgésie) induira une petite lésion et une douleur transitoire . Enfin un stress thermique sera associé aux conditions expérimentales imposées (24 heures). Les conditions thermiques reflètent les conditions auxquelles sont exposés les animaux en situation naturelle et donc des contraintes écologiquement cohérentes.
Devenir
L'ensemble des animaux sera relâché à l'endroit de leur capture (point GPS) une fois la procédure réalisée. Le fait de relâcher les animaux est inclus dans la demandes d'autorisation de capture de ces espèces
Remplacement
Cette étude vise à comprendre les réponses de populations en conditions naturelles et la sensibilité au réchauffement climatique. Le projet concerne spécifiquement des espèces de la faune sauvage pour comprendre sa réponse et les variations entre population. Il nécessite donc l’utilisation d’animaux sauvages afin de pouvoir comparer les effets conditions de l’environnement local entre populations. Il n’est pas possible de remplacer in vivo ou in silico le modèle biologique utilisé
Réduction
Pour correctement caractériser l’effet des conditions thermiques et des populations nous avons estimé empiriquement et en tenant compte de nos travaux précédents qu’un effectif de 10 individus par espèce (n=3) et par traitement (n=2) permettra d’obtenir un échantillonnage suffisant à nos analyses. Nous capturerons un nombre limité mais homogène de mâles pour chaque espèce (10 vipères x 2 traitements x 3 espèces = 60 individus).
Raffinement
Plusieurs raffinements seront mis en place dans le cadre de cette étude. Les mesures sur le terrain seront effectuées en un temps réduits pour limiter les contraintes. Le protocole de terrain est défini et raffiné par l’équipe depuis plusieurs dizaines d’années. Toutes les manipulations se font à l’aide d’un tube de contention qui permet de réduire l’inconfort et d’éviter tout blocage au niveau de la tête. Un système dédié a été élaboré pour une entrée volontaire dans le tube de contention. En captivité au laboratoire, les animaux seront maintenus dans des conditions enrichies validées durant nos précédentes études et respectant la réglementation européenne ainsi que leurs exigences biologiques (gradient de température permettant une thermorégulation active, température des pièces contrôlées, litière et abris, mise à disposition d'eau et de nourriture en illimité. Ces conditions d’hébergements seront raffinées pour mieux correspondre aux besoins spécifiques des espèces notamment la mise à disposition de nombreux abris et l’aspersion d’eau pour maintenir l’humidité. Le volume sanguin prélevé cumulé est inférieur au seuil de 1% du volume sanguin. Les prélèvements seront suivis d’une administration de fluide de remplacement (eau par voie orale). Avant la biopsie musculaire la mise en place d’une sédation (midazolam,1mg/Kg) et d’une analgésie locale permettront réduire l’inconfort. Nous exposerons les animaux à des conditions écologiques pouvant être rencontrées dans leur milieu naturel. Les traitements expérimentaux correspondent donc à une contrainte thermique modérée, et éloignée de limites thermiques aigues. Les conditions thermiques des conditions d’hébergement standard et lors des traitements thermiques seront suivies en temps réel ainsi un système de mesure et transmission des alertes (site web, téléphone portable).
Choix des espèces
Notre étude vise à comprendre comment les conditions climatiques et imposées altèrent la réponse physiologique de trois espèces proches de serpents avec des répartition contrastées en Europe. Il est donc indispensable d’avoir recours à des animaux issus de la faune sauvage pour atteindre nos objectifs. Notre étude se concentre uniquement sur les mâles adultes réduisant les potentiels effets sur les femelles et leurs progénitures. L’ensemble des animaux étant relâchés à la fin de l’expérimentation