Système nerveux
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Développement de nanovecteurs pour des stratégies thérapeutiques contre les maladies neurodégénératives lysosomales.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rats : 3120
1 680 souris et 3 120 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue pour l'étude histologique de leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut subir jusqu'à deux chirurgies cérébrales, des administrations répétées de nanoparticules et, en option, cinq à six heures d'enregistrements électrophysiologiques sous anesthésie. Le porteur décrit une récupération difficile après chirurgie, mobilité réduite, attitude de repli et poil terne, et affirme par ailleurs que le modèle de maladie neurodégénérative "n'entraîne pas de symptôme marqué". La description des procédures tient en quatre lignes pour 4 800 animaux, et les tests comportementaux annoncés au titre de la réduction ne sont jamais précisés.
Objectifs
Actuellement, Les maladies neurodégénératives ne possèdent pas de traitement curatif, mais seulement des traitements symptomatiques ayant un effet limité, accompagné d’effets indésirables. Le but de ce projet est de développer un outil thérapeutique visant à restaurer la voie de « nettoyage » des neurones en permettant ainsi l’élimination de protéines qui s’agrègent et tuent les neurones. Les lysosomes sont des organites cellulaires impliqués dans la survie des cellules, en dégradant certaines molécules anormales qui s’accumulent provoquant ainsi des pathologies neurodégénératives. Or chez les patients atteints de certaines formes de ces pathologies, la fonction lysosomale est perturbée et ne permet donc plus le nettoyage cellulaire dans les neurones, entrainant leur mort. La stratégie de ce projet est donc de développer et tester via différents modes d’administration des nanoparticules contenant des molécules permettant de refonctionnaliser la voie de « nettoyage » des neurones dans différents modèles animaux de la Maladie de Parkinson.
Bénéfices attendus
Les synucléinopathies comme la maladie de Parkinson touchent plus de 100.000 personnes en France, dont 80% sont âgées de plus de 65 ans, au cours des années à venir nous allons observer une augmentation importante du nombre de cas en raison du vieillissement de la population et de l'amélioration de l'espérance de vie. De ce fait la découverte d’un traitement curatif utilisant des nanoparticules est un des grands axes de notre recherche. Ce projet s’inscrit dans une optique à long terme avec à terme une application clinique du composé utilisé.
Procédures
Chirurgie : au maximum deux chirurgie de 30 minutes. Traitements avec les différents modes d'administration. Récolte d'urine excrétée. Enregistrements électrophysiologiques (optionnels) durée 5 à 6h sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Effets liés à la chirurgie, mais bien encadrés au niveau analgésie et avec un suivi postopératoire sur 3 jours minimum. Effets liés à la chirurgie pour les enregistrements électrophysiologiques (optionnels). Le modèle neurodégénératif chez la souris ou le rat n'entraine pas de symptome marqué, en effet les désordres sont plutôt visibles à l'échelle moléculaire.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de réaliser une étude histologique détaillée du cerveau.
Remplacement
Dans le respect du R de remplacer, dans l’état actuel des connaissances, nous ne pouvons pas nous passer d’animaux vivants, car il n’est pas possible de mimer le développement spatiotemporel des synucléinopathies dans des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux est calculé par une approche statistique afin d'obtenir des résultats significatifs en réalisant une cohorte par groupe. Nous utilisons des tests comportementaux qui sont non invasifs et permettent un suivi au long cours sur un même animal. Les organes étudiés en fin de procédure représenteront une banque de tissus utilisable pour d'autres analyses ultérieures au sein de notre Institut (cerveau en général et pour ce projet particulièrement reins, foie).
Raffinement
Acclimatation : une période de deux semaines d'acclimatation permet aux animaux de se familiariser avec leur nouvel environnement. Les animaux sont hébergés dans des cages transparentes placées sur portoirs ventilés et maintenues à 21°C et 55% d’humidité. L'enrichissement de leur milieu est représenté par des maisons en papier mâché que les animaux peuvent utiliser pour se cacher ou ronger. Des batonnets de bois sont aussi intégrés dans les cages pour permettre aux animaux de ronger. Anesthésie et analgésie : la douleur et l’inconfort générés par la chirurgie et les méthodes d’administration sont maitrisés par un recours à l’anesthésie (gazeuse) et l’utilisation d’analgésiques. Des points limites adaptés pour les deux espèces sont uivis : une mobilité réduite voir difficile suite à la chirurgie, une attitude de repli, une allure du poil terne et mal nettoyé (difficulté à récupérer le poids initial) dans les jours suivant la chirurgie. Un suivi post-opératoire est dans tous les cas réalisé grâce à une fiche de scorage qui évalue la perte de poids, la mobilité, les interactions avec les congénères, aspect du poil. Les animaux sont pesés de manière hebdomadaire pendant toute la durée de l’étude.
Choix des espèces
La souris et le rat sont des espèces de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L’organisation du système nerveux central de cette espèce est assez proche de celle de l’homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l’espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes synaptiques à une échelle moléculaire. Cela rend les enseignements tirés de l'étude des tissus du rat largement transférables à l'homme. De plus, ces espèces permettent d’utiliser des animaux modifiés génétiquement. Les animaux sont utilisés à l'age adulte, de jeune adulte afin d'induire les modèles jusqu'a un age avancé afin de tester l'effet curatif des traitements.
NAVIPRIM: Circuits neuronaux impliqués dans la navigation visuelle chez les primates
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Équipés d'un dispositif d'enregistrement fixé en permanence sur le crâne sous anesthésie générale, 36 prosimiens vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour analyser leur cerveau. Ils portent pendant les séances jusqu'à 15 grammes de matériel, soit 20 % de leur poids, explorent une arène une heure par jour pendant trois à six semaines, puis passent en cage plus petite et en volière individuelle. Le porteur indique que la ration alimentaire quotidienne dépend de l'exploration active du dispositif, ce qui fait du rationnement un ressort de l'expérience, et signale une gêne possible dans les sauts et la locomotion. Il affirme que l'expérimentation animale reste "le seul moyen" d'accéder à ces circuits, l'objectif annoncé portant sur l'évolution du système visuel des premiers primates.
Objectifs
L’exploration de notre environnement est cruciale dans notre quotidien et la vision, notamment chez les primates, est particulièrement sollicitée lors de cette activité. Due à des limitations techniques, la plupart des études sur la vision des primates est faite sous anesthésie ou en éveil, mais avec des dispositifs d’enregistrement filaires, limitant ainsi les mouvements de la tête. Comment sont représentés les différents éléments de l’espace environnant au niveau neuronal pendant l’exploration libre reste une question encore ouverte. Dans ce projet, nous essaierons de répondre à cette question en étudiant des primates de petite taille, ce qui va nous permettre d’utiliser une série d’outils d’enregistrement optiques et électrophysiologiques innovants (légers, portables et sans fil), initialement développés pour la recherche avec les rongeurs, et permettant une liberté totale de mouvements pendant l’exploration comportementale. Nous allons en particulier étudier l’activité neuronale dans les aires visuelles du cortex, ainsi que dans l’hippocampe, une région du cerveau où les paramètres spatiaux sont bien représentés. Cette recherche promet donc de nous donner des informations importantes sur la façon dont le système visuel a évolué chez nos ancêtres et de mieux comprendre comment notre cerveau traite l’information visuelle lors de l’exploration active.
Bénéfices attendus
Cette étude livrera des informations précieuses sur la façon dont les primates, y compris les humains, perçoivent visuellement leur environnement pendant l’exploration active. En particulier, nous espérons mieux comprendre comment les informations spatiales et des objets sont intégrés avec des paramètres internes (mémoire, prise de décision, motivation). La compréhension fondamentale des circuits cérébraux impliqués dans la vision des primates peut avoir des implications importantes pour trouver de nouvelles solutions lorsque la vision est altérée au cours du développement, lors de maladies neurodégénératives ou lors d’un AVC. Les résultats de cette étude pourraient également être généralisés à d’autres circuits cérébraux, tels que les systèmes sensitifs (ex : le toucher) et moteurs.
Procédures
La procédure 1 consiste en une étude histologique de l’anatomie du système visuel par injection sous anesthésie générale d’un marqueur fluorescent dans le cerveau. Après une durée de 3-4 semaines, temps d’action du marqueur, les animaux seront euthanasiés pour une analyse histologique des cerveaux. L’objectif des procédures 2 et 3 est de combiner l’enregistrement de l’activité neuronale par électrophysiologie (résolution temporelle, procédure 2) et imagerie optique (résolution spatiale, procédure 3) pendant l’exploration active des animaux. Pour cela, des dispositifs permanents (maximum 3.5g, soit moins de 5% du poids de l’animal) seront disposés sur la tête des animaux sous anesthésie générale et seront gardés par les animaux jusqu’à la fin de chaque procédure. Dans la procédure 2, les animaux seront également équipés d’un collier (4gr ; dispositif temporaire) pourvu d’une diode pour suivre les mouvements des animaux. Les animaux seront ensuite suivis dans une grande arène, pendant des sessions d’exploration (1 session de 1h par jour). Les animaux porteront alors, en plus du dispositif permanent et du collier (pour la procédure 2), un dispositif temporaire permettant soit l’enregistrement électrophysiologique (procédure 2) ou optique (procédure 3) de l’activité neuronale. Dans les deux cas, la charge totale portée par les animaux pendant l’exploration libre sera au maximum de 15g, soit au maximum 20% du poids de l’animal. Les dispositifs temporaires seront enlevés à la fin de chaque session exploratoire (1 session de 1h par jour). Cette première phase durera 3 à 6 semaines, en fonction du temps nécessaire pour obtenir assez de données exploitables. Les animaux suivront ensuite une évaluation psychophysique (3 à 6 semaines, 1 session de 1h par jour) dans une petite cage offrant un meilleur contrôle expérimental. A l’issue des procédures 2 et 3, les animaux seront euthanasiés pour réaliser des analyses histologiques des cerveaux.
Impact sur les animaux
Les nuisances potentielles liées aux différents actes expérimentaux pourraient être: risque de complications (douleurs résiduelles ou gêne) après les chirurgies pour la pose sur la tête des dispositifs permanents d'enregistrement (prise en charge des douleurs éventuelles et protocole analgésique); inconfort (gêne au niveau des sauts et de la locomation par exemple) liée au port de dispositifs temporaires d’enregistrement automatiques sur la tête pendant les sessions expérimentales; inconfort ou stress lié à l'hébergement provisoire dans des systèmes automatisé pour tests et volière individuelle; inconfort ou stress lié au conditionnement alimentaire nécessitant une exploration active du dispositif pour que l'animal reçoive sa ration alimentaire journalière.
Devenir
Les animaux impliqués dans les 3 procédures seront euthanasiés pour étudier leur anatomie cérébrale.
Remplacement
Nos recherches sont axées sur la compréhension des circuits neuronaux impliqués dans la vision active des primates. Pour comprendre ces fonctions complexes et intégrées du système nerveux central et périphérique nous allons travailler avec des animaux éveillés et libres de déplacement pendant des tâches d’exploration comportementale. Les alternatives in vitro telles que les cultures cellulaires et les organoïdes (une version simplifiée d'un organe, fabriquée in vitro) n'ont pour le moment pas atteint le niveau approprié d'organisation biologique pour étudier ces questions. Finalement, en ce qui concerne les alternatives in silico, l'éthologie computationnelle est un domaine qui n’en est encore qu'à ses débuts. Les modèles théoriques sont encore très loin de la complexité comportementale des animaux. Ils ne peuvent ni proposer, ni empiriquement prouver les réponses à nos questions. L'expérimentation animale nous semble donc le seul moyen de découvrir les processus constitutifs de ces comportements visuels, les algorithmes sous-jacents et les circuits neuronaux impliqués.
Réduction
Nous avons pris plusieurs mesures pour réduire le nombre d'animaux utilisés dans cette étude. Tout d'abord, nous avons réduit le nombre d’animaux utilisés au strict minimum nécessaire statistiquement. Le nombre d’animaux maximum prévu par expérience (N=12) est calculé sur notre expérience de taux de succès (études publiées sur des modèles rongeurs) et sur le pouvoir statistique requis. Compte-tenu du fait que les animaux seront inclus séquentiellement dans les procédures (par groupe de 2 à 4) et dans le cas où le taux de succès serait atteint plus tôt que prévu, cela nous permettrait d’ajuster à la baisse le nombre d’animaux finalement utilisés dans chaque procédure. Les méthodes proposées, notamment l’imagerie optique, vont permettre d’enregistrer plusieurs centaines de neurones en parallèle, ce qui réduit aussi le nombre d’expériences nécessaires. Enfin, nous allons documenter et rendre les données accessibles à la communauté scientifique afin de réduire la nécessité de futures expériences sur le terrain.
Raffinement
La prise en charge de la douleur avant, pendant et après les interventions chirurgicales est assurée par une anesthésie et une analgésie optimisées, ainsi que par une surveillance quotidienne. Des mesures compensatoires telles que l’utilisation d’un tapis chauffant ou la réhydratation (pour limiter la déshydratation des animaux pendant l’anesthésie) sont mises en place pour toutes nos interventions. Les animaux inclus dans les procédures seront habitués à être manipulés régulièrement par des biologistes, en accord avec leur rythme journalier d’activité, ce qui contribue à diminuer leur stress. Dans leur cage, ils bénéficient d’un enrichissement environnemental multimodal (aménagement cage, social, alimentaire, cognitif). La recherche active de la nourriture pendant les tâches comportementales complexes, bien que réalisée dans un contexte de conditionnement alimentaire, motive l’animal à développer des stratégies flexibles, ce qui réduit le risque de développer des stéréotypies motrices. Enfin, nous avons réduit le nombre de session à 1 par jour, limitant ainsi à 1h le temps passé par un animal avec une charge dépassant 5% de son poids, notamment pour les procédures 2 et 3.
Choix des espèces
Dans notre recherche nous voulons déterminer les éléments essentiels qui ont permis l'émergence des adaptations visuelles chez les premiers primates et de les comparer à d’autres primates (y compris à l’humain). Les lémuriens sont d’excellents modèles vivants aux caractéristiques primitives très similaires aux primates ancestraux. Ils présentent la plupart des traits des premiers primates: petite taille, yeux dirigés vers le devant, mains préhensiles, métabolisme rapide, vie nocturne et arboricole, alimentation omnivore, etc. L'objectif de ce projet est d’utiliser une combinaison de tests comportementaux et d’enregistrements neuronaux complémentaires chez un petit primate, à l’âge adulte (2-4 ans, après la phase de développement, avant les effets du vieillissement) pour découvrir si et comment le système visuel des premiers primates était adapté (et potentiellement optimisé) pour l’exploration visuelle dans un environnement nocturne et arboricole.
Formation aux gestes techniques et chirurgicaux pour les études portant sur l’AVC ischémique chez l’animal vigile
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Pour entraîner des expérimentateurs aux gestes chirurgicaux d'un modèle d'AVC, 240 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Chacune subit trois chirurgies, dont l'induction de l'ischémie cérébrale de quarante minutes sans anesthésie générale, sous simple anesthésie locale et analgésie, précédée de quatre jours d'habituation à la chirurgie éveillée. Le porteur attend un stress lié à la survenue de l'AVC chez la souris éveillée, des douleurs post-opératoires, des pertes de poids et des déficits fonctionnels, et signale des arrachements de prothèse crânienne. Il affirme que les techniques de substitution ne permettent pas d'acquérir ces gestes, et annonce que les données produites pendant l'apprentissage pourront servir de résultats préliminaires au projet suivant.
Objectifs
L’Accident Vasculaire Cérébral (AVC) est la 1ère cause de handicap acquis chez l’adulte, posant un problème majeur tant dans le domaine de la santé publique que sur le plan humain. Chaque année environ 17 millions de personnes dans le monde connaitront un épisode d’AVC pouvant entrainer des séquelles plus ou moins sévères voir la mort de l’individu. Actuellement, la prise en charge des patients repose sur l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) recombinant (dégradation du caillot sanguin) associée ou non à la thrombectomie (intervention mécanique). Toutefois, seule une faible proportion des patients (moins de 10%) y sont éligibles. L’AVC est donc un problème de santé publique et nécessite le développement de nouvelles approches thérapeutiques afin d’élargir la prise en charge des patients. Pour cela, un travail doit être réalisé afin de se placer dans les conditions les plus proches de la clinique humaine et permettre ainsi la transposition des résultats obtenus en laboratoire aux phases cliniques. Dans cette volonté d’adopter une démarche translationnelle dans les projets de recherche, un modèle davantage en adéquation avec la clinique doit être mis en place. C’est ce qui a été fait précédemment au laboratoire via la mise en place d’un modèle murin d’AVC ischémique chez l’animal vigile permettant d’exclure tout impact de l’anesthésie sur les évènements associés à cette pathologie. En effet, les agents anesthésiants peuvent modifier le fonctionnement cérébral et notamment au niveau de la dynamique du réseau vasculaire ce qui peut interférer avec le décours de l’AVC mais également biaiser les résultats obtenus quant à l’efficacité de certaines molécules. C’est pourquoi cette formation a pour but le bon apprentissage des gestes techniques et chirurgicaux permettant la mise en place du modèle AVC chez l’animal éveillé. Cette formation pratique aura pour résultat d’enrichir les projets via l’utilisation d’un modèle animal d’AVC sans biais liés à l’anesthésie, de réduire le nombre d'animaux des groupes expérimentaux associés aux projets futurs grâce à une meilleure maitrise et reproductibilité des gestes chirurgicaux des expérimentateurs ainsi qu'une meilleure prise en charge et suivi du bien-être animal .
Bénéfices attendus
Le bénéfice de l’apprentissage de ce modèle d’ischémie cérébrale chez l’animal vigile permettra de compléter les projets et/ou modifier progressivement les pratiques expérimentales par l’utilisation d’animaux non anesthésiés permettant d’être au plus proche des situations rencontrées en clinique humaine. Ceci a pour but de veiller à la reproductibilité du modèle et à la fiabilité des résultats qui pourront être obtenus dans les différentes études précliniques. Lors de l’utilisation de ce modèle, la bonne acquisition des gestes techniques et chirurgicaux permettra ainsi de réduire le nombre d’animaux utilisé dans les projets scientifiques futurs et d’améliorer la prise en charge et le bien-être des animaux.
Procédures
Les animaux seront soumis a 3 chirurgies : Une chirurgie de pose de prothèse crânienne sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 20 minutes. Une chirurgie permettant une pose de cathéter et une préparation à l'induction de l'ischémie sous anesthésie générale et couverture analgésique d'une durée de 30 à 45 minutes. Une chirurgie d'induction de l'ischémie sans anesthésie générale, sous couverture analgésique et sous anesthésie locale d’une durée de 40 minutes. A 3 protocoles comportementaux : Un protocole d'habituation à la chirurgie éveillée pendant 4 jours consécutifs, avec des cessions augmentant progressivement de 15 min jusqu'à 1h15 au total. Un protocole de récupération fonctionnelle 24 heures post-AVC avec des sessions durant moins de 5 minutes par souris au total. A 3 protocoles d'imagerie vigile : 4 acquisitions par échographie ultrasonore, où chaque acquisition dure 5 minutes (avant AVC, post-AVC, 1 heure post-AVC et 24 heures post-AVC). Une acquisition à l'IRM de 15 minutes 24 heures après l’AVC.
Impact sur les animaux
Ce projet à titre d'apprentissage sera soumis à une attention et un encadrement strict pour garantir le bien-être des animaux pendant cette phase d'entrainement. Le stress de l'expérimentateur qui manipule l'animal (préhension de l'animal) et la douleur occasionnée lors des procédures (gestes chirurgicaux) sont pris en charge par une couverture analgésiante, anesthésiante, du contrôle de la température des animaux et d'un encadrement supplémentaire. Un environnement contrôlé par des conditions d'hébergements réglementaires et une surveillance stricte pallient également les nuisances attendues sur les animaux . Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d'apparaitre chez les animaux lors de la procédure seraient : - un stress lors des premières sessions d'habituation, - des douleurs postopératoires après la pose de prothèse, - une perte de masse corporelle après les anesthésies et l'induction de l'AVC, - des douleurs post-opératoires après la préparation à l'induction de l'ischémie, un stress dû à la survenue de l'AVC chez la souris éveillée, des déficits fonctionnels à la suite de l'AVC. Ces effets sont connus dans l’expérimentation au laboratoire. Une surveillance accrue sera réalisée à chacune de ces étapes. L’animal sera gardé en vie uniquement dans le cas où une personne compétente atteste de l’état de bien-être de l’animal suite à chaque étape de la procédure.
Devenir
Tous les animaux utilisés (240) pour les procédures suivantes : un type de modèle selon l'approche pour induire l'ischémie (procédure 1 ou 2), l’évaluation comportementale et les procédures d'imagerie (IRM et échographie à ultrasons) puis seront mis à mort. L'ensemble des animaux suivent une procédure sévère. Il n'est donc pas possible de les réutiliser ou les replacer suite à la procédure.
Remplacement
Dans ce projet, il n’est pas possible de remplacer le modèle animal pour les procédures expérimentales enseignées. En effet, des méthodes expérimentales excluant l’emploi d’animaux vivants ne peuvent être utilisées dans ce cas en remplacement car les techniques de substitution d’apprentissage de chirurgies actuelles ne permettent pas d’acquérir les gestes techniques. Cet apprentissage concerne les modèles animaux les plus utilisés dans le cadre d’étude sur l’AVC et les connaissances acquises notamment dans la réalisation de procédure chez l’animal éveillé rendent l’emploi de la souris particulièrement intéressantes pour les études portant sur l’AVC.
Réduction
Conformément à la règle des 3R, le nombre d'animaux nécessaires au projet a été réduit au maximum, en se basant sur l’expertise d’acquisition des gestes techniques et les données d'études antérieures basées sur l’emploi du modèle d’AVC ischémique chez l’animal éveillé et ayant montré des résultats significatifs en réduisant le plus possible les effectifs. Un nombre minimal d’animaux sera utilisé dans le respect du principe de réduction tout en permettant la bonne acquisition des gestes techniques et chirurgicaux et la reproductibilité du modèle. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, et selon l'expertise nécessaire à la bonne réalisation des gestes techniques. Cependant, il peut arriver d'avoir de la mortalité ou des exclusions durant les nombreuses étapes de la procédure (arrachements de prothèse, perte de poids, stress trop intense lors des premières habituations ...). En fonction de l'expérimentateur (habileté, expérience en prédisposition pour ce type de gestes), le nombre de 30 animaux par modèle et par souche pourra être revu à la baisse en fonction de l'aisance des expérimentateurs. L’utilisation d’outils d’imagerie non invasive (IRM, échographie) permet de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. De plus, sur la fin de la période d’apprentissage dans le cas où le modèle est réussi et reproductible, les données obtenues à partir des différents paramètres étudiés (taille de lésion, comportement, données sur le flux sanguins…) pourront être valorisées en étant inclues comme données préliminaires dans le projet ultérieur de l’expérimentateur apprenant.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Les cages seront enrichies (coton et papier kraft en quantité pour la fabrication d'un nid, ainsi que des paillettes). Les souris sont surveillées quotidiennement par du personnel qualifié. Une attention particulière est accordée à l'état général, à l'évolution de la masse corporelle, ainsi qu'au comportement de chaque animal. Les animaux seront gardés en acclimatation avant expérimentation pendant 1 semaine. Puis ils seront habitués à la manipulation chaque jour pendant une semaine avant le début du protocole, afin de limiter le stress lié à l'expérimentateur, et apprendre aux souris à coopérer. Le protocole d'habituation progressif permet de réduire le stress des souris lors de l'induction de l'AVC et de l'imagerie éveillée. Durant l'induction de l'AVC, les souris sont sous analgésie et sous anesthésie locale. Des bouchons d'oreilles sont prévus pour l'IRM éveillée, réduisant le bruit ambiant de 27 dB (selon les informations du fabricant). Après la chirurgie d'induction de l'AVC, une période de récupération de 3 jours est prévue : les souris disposent de croquettes humides dans une coupelle placée au sol pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Les expériences seront réalisées en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal.
Choix des espèces
La souris (mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences, et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. C’est également l’espèce de référence pour étudier l’inflammation et l’ischémie cérébrale dans la littérature. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier les évènements précoces au cours de l’AVC ischémique. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. De plus, un travail préliminaire de développement du modèle d’AVC ischémique chez l’animal éveillé au laboratoire a été mené chez le souris et permet d’avoir une expertise pour l’application de ce protocole chez la souris. La formation se déroulera sur la souches de souris classiquement utilisé en recherche et à partir de lquelle le modèle a été mis en place. Les souris utilisées seront de jeunes adultes, entre 5 et 9 semaines (5 semaines lors du début du protocole, et 9 semaines arrivées à la fin du protocole). Le projet est réalisé avec des jeunes adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.
Perception du goût sucré et régulation du métabolisme glucidique via le système gustatif et le cerveau chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
528 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont mises à jeun 12 à 15 heures avant chaque test pour être motivées à boire des solutions sucrées, reçoivent une solution sur la langue sous anesthésie générale, et pour un groupe une chirurgie stéréotaxique du cerveau suivie d'une semaine d'hébergement isolé. Le porteur détaille les tests, accès bref à sept solutions sucrées, consommation libre pendant vingt minutes, et test de tolérance au glucose avec cinq prélèvements de sang à la queue. Il rattache le projet à l'obésité et au diabète, tout en renvoyant les applications thérapeutiques à un "plus long terme".
Objectifs
Les informations sensorielles provenant de la bouche sont essentielles pour reconnaitre les sources de nutriments dans l’environnement et déclencher leur consommation. Or, la détection et la consommation de nourriture contenant du glucose est indispensable à la survie car ce nutriment est une source d’énergie primordiale pour le corps. Cependant, les mécanismes dans le système gustatif spécifiquement impliqués dans la détection du glucose et la différenciation avec les autres composants sucrés (fructose, autres sucres, …) ne sont pas encore compris. De plus, l’ingestion orale de glucose induit une production rapide d’insuline au début du repas, avant même que les taux de glucose sanguin augmente. Cette réponse anticipée est appelée phase céphalique de sécrétion d’insuline (PCSI), et permet une meilleure tolérance au glucose. Cette PCSI est médiée par le nerf gustatif depuis le système du goût, mais les mécanismes responsables de la PCSI dans le système du goût ne sont pas définis. L’information sucrée perçue dans le système gustatif est transmise dans les régions postérieures du cerveau, d’où le signal est ensuite distribué dans des circuits cérébraux spécifiques qui déterminent la perception du goût, la motivation à consommer ou non l’aliment, et/ou les réflexes physiologiques nécessaires pour préparer le corps à l’arrivée de cet aliment. Or, comment l’information provenant de différents composants sucrés (le glucose, le fructose, …) est traitée dans le cerveau pour induire une réponse spécifique à chaque composant est mal compris. Le but de ce projet sera donc 1) de mieux comprendre les mécanismes impliqués spécifiquement dans la perception sensorielle du glucose et la régulation de la glycémie au niveau du système gustatif, et 2) comment l’information sucrée est traitée au niveau cérébral. De plus, des différences entre les mâles et les femelles en ce qui concerne la perception gustative, la motivation et la prise alimentaire, ont été observées dans la littérature. Par exemple, les femelles ont une sensibilité différente de celle des mâles à l’égard de certains goûts. Le dernier objectif de ce projet sera donc d’analyser 3) d’éventuels effets du sexe sur les résultats obtenus.
Bénéfices attendus
Le glucose est un nutriment important pour l’être humain. A court terme, ce projet permettra de mieux comprendre comment ce dernier est spécifiquement détecté et sa consommation régulée au niveau du système du goût, et comment l’information est traitée au niveau du cerveau. Il permettra également de mieux comprendre les différences entre les mâles et les femelles dans les comportements ingestifs. De plus, l’évolution rapide de nos sociétés modernes vers un accès facilité à des aliments transformés riches en sucres ajoutés est l’un des déterminants majeurs de l’émergence dans le monde de l’obésité et du diabète. Ces résultats sont donc importants pour permettre sur un plus long terme le développement de moyens thérapeutiques plus ciblés et plus efficaces contre l’obésité/diabète, ayant moins d’effets indésirables. Ils sont également importants pour les décisions sociétales et politiques concernant l’utilisation des sucres ajoutés dans l’alimentation et leurs effets indésirables sur la santé humaine.
Procédures
1er groupe de souris (durée maximale 5 semaines) : Protocole diminuant l’expression d’une protéine d’intérêt dans le système du goût (mise à jeun alimentaire/hydrique d’1 heure, anesthésie générale, application sans incision d’une solution sur la langue à l’aide d’une pipette) puis souris soumises deux fois (différents stimuli) à un des trois tests comportementaux (A : mises à jeun alimentaire de 12 à 15 heures pour motiver l’animal à consommer les solutions, 4 fois pour l’entrainement ; 2 fois pour les tests puis accès bref à 7 solutions sucrées, 10 secondes par solution, pendant 20 minutes ; B : mises à jeun alimentaire de 12 à 15 heures, 2 fois pour l’entrainement ; 2 fois pour les tests puis accès à une solution sucrée pendant 20 minutes ; C : mises à jeun alimentaire de 12 à 15 heures, 3 fois pour l’entrainement ; mise à jeun alimentaire de 6 heures, 2 fois pour les tests de tolérance au glucose : consommation de glucose 5 minutes puis prélèvements de sang à la queue 5 fois une minute) puis souris mise à mort par injection d’euthanasiant chimique. 2ème groupe (durée maximale 2 semaines) : Prélèvement des cerveaux après consommation de solutions sucrées : mises à jeun alimentaire de 12 à 15 heures pour motiver l’animal à consommer les solutions (2 fois pour l’entrainement ; 1 fois pour le test), mises à jeun hydrique/alimentaire d’1 heure (1 fois avant le protocole de diminution d’expression linguale décrit groupe 1, 1 fois après le test), mise à mort par perfusion intracardiaque sur animal profondément anesthésié. 3ème groupe (durée maximale 12 semaines) : Chirurgie stéréotaxique (1 heure par animal), surveillance post-opératoire d’une semaine avec hébergement individuel et injections d’analgésique, puis souris soumises deux fois à chacun des trois tests comportementaux (même interventions que précédemment décrites groupe 1), puis mise à mort dérogatoire par perfusion intracardiaque sur animal profondément anesthésié.
Impact sur les animaux
Les effets sur les animaux seront : - un stress (maximum une journée) au réveil de l’anesthésie générale effectuée pour l’application sur la langue de la solution induisant une diminution d’expression de la molécule d’intérêt, - une douleur locale et passagère (maximum 5 minutes) lors des injections systémiques ainsi que lors de prélèvements sanguins, - un stress et une douleur locale post-opératoire (en moyenne trois jours) après l’anesthésie générale et la procédure chirurgicale au niveau du cerveau, - un léger risque d’hémorragie ou d’infection du site chirurgical les jours suivants la chirurgie, - un stress chronique lors de l’hébergement individuel des animaux suite à la chirurgie stéréotaxique (maximum une semaine), - un stress chronique et une perte de poids à chaque mise à jeun alimentaire des animaux lors des tests comportementaux (maximum 15 heures chacune).
Devenir
A la fin des procédures, les animaux seront mis à mort et les tissus et organes seront prélevés pour analyses histologiques ou moléculaires. En effet, suite au protocole d’infusion linguale ou d’injection au niveau cérébral, il est nécessaire de vérifier la localisation correcte et l’effet sur le tissu/l’organe, pour pouvoir les associer aux modifications comportementales observées. D’autres tissus/organes seront également prélevés pour analyser des variations potentielles dans l’expression de diverses molécules d’intérêt liées à la régulation du glucose ou de la prise alimentaire.
Remplacement
La vérification du rôle précis de la protéine d’intérêt présente dans le système gustatif dans la consommation alimentaire et le métabolisme glucidique, ainsi que l’analyse du traitement de l’information au niveau cérébral, ne peuvent être réalisées que sur des animaux vivants. La motivation à consommer des aliments ainsi que la régulation du métabolisme impliquent une communication entre différents organes. Il n’existe pas actuellement de modèle de substitution permettant d’étudier les dialogues inter-organes. Ce projet sera donc réalisé chez la souris, modèle de référence pour les études métaboliques et de physiologie alimentaire.
Réduction
Le nombre optimal d’animaux, c’est-à-dire nécessaire à l’obtention de résultats significatifs sans être trop élevé, est calculé grâce à des analyses de puissance statistique. Différents tests statistiques seront ensuite utilisés pour analyser les différences significatives entre les groupes expérimentaux. Lorsque cela est possible, les mêmes animaux sont utilisés pour différents tests comportementaux après une période de repos et de récupération.
Raffinement
Dès la réception des animaux à l’animalerie, tout est mis en place pour réduire leur stress et inconfort. A leur arrivée, une semaine d’acclimatation au nouvel environnement et personnel, sans expérimentation, sera observée. Les animaux seront hébergés dans un environnement avec taux d’humidité et température contrôlés, en cycle jour-nuit 12h-12h. Ils seront élevés en environnement enrichi grâce à des dômes de nidation et carré de coton, et seront répartis à quatre par cage sauf lorsqu’un isolement sera nécessaire. Dans ce cas, pour réduire le stress les animaux bénéficieront d’un enrichissement supplémentaire dans leur cage d’hébergement. Un suivi quotidien par le personnel compétent sera effectué. Les animaux seront manipulés régulièrement par les expérimentateurs dans le but de réduire le stress. Le poids corporel et la prise alimentaire seront également contrôlés pour s’assurer de l’état de santé des animaux. Les différentes manipulations seront réalisées par du personnel compétent, conformément à la législation. Lors des prélèvements de sang, la douleur des animaux sera diminuée grâce à l’application locale d’un analgésique, suivi après le prélèvement d’une désinfection à la bétadine. Lors des interventions chirurgicales, une anesthésie générale et une analgésie appropriée seront fournies. Les souris seront gardées sur un coussin chauffant et surveillée jusqu’à leur réveil complet. Un suivi post-opératoire de minimum trois jours sera effectué, avec ajout d’analgésique chaque jour, et il sera prolongé jusqu’à une semaine si l’animal n’a pas atteint son état pré-opératoire. A la fin des expériences, les animaux seront mis à mort. Tout au long des expérimentations, si un animal présente un comportement anormal (perte de poids, prostration, piloérection, activité ralentie, …), il sera surveillé avec attention et retiré de l’étude. Si son état clinique ne s’améliore pas dans les 2 jours, il sera mis à mort.
Choix des espèces
Les résultats préliminaires obtenus ainsi que les données bibliographiques dans ce domaine d’étude sont pour la grande majorité réalisés avec le modèle souris. Afin d’éviter la duplication inutile de travaux déjà publiés, et de pouvoir effectuer des comparaisons avec les travaux précédents, il est important de continuer sur des modèles similaires. Des souris âgées de 9 semaines à leur arrivée à l’animalerie seront utilisées dans ce projet de recherche. Cela correspond au stade de l’état jeune adulte, la maturité sexuelle est atteinte par les deux sexes. Il n’y aura pas d’effet confondant sur les résultats dû au développement du système du goût ou du système nerveux central lors de la phase juvénile et adolescente de la souris.
Role de la signalisation cannabinoide dans la régulation astrocytaire de la plasticité du cortex visuel
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Un œil suturé, le crâne incisé et ouvert pour une injection intracérébrale : 1 432 souris subissent ces interventions, 1 320 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré et 112 d'un niveau léger, toutes tuées pour prélever leur cerveau. Le porteur indique que la fermeture d'un œil a au long cours une incidence modérée sur le bien-être de l'animal non-humain, et qu'après la chirurgie crânienne des souris peuvent perdre du poids, présenter un comportement anormal ou devenir incapables de boire et de se nourrir. Certaines sont utilisées à 21, 28 ou 50 jours, donc dès le stade juvénile. Le projet porte sur le rôle d'un récepteur aux cannabinoïdes dans la plasticité du cortex visuel, avec des pistes annoncées pour comprendre les troubles du neurodéveloppement.
Objectifs
La plasticité cérébrale est la capacité à modeler et remodeler la structure et la fonction des réseaux de neurones en fonction des expériences. A la naissance, les connexions qui participent aux fonctions sensorielles, motrices et cognitives sont immatures. Elles se raffinent au cours de fenêtres de plasticité accrue, appelées périodes critiques. Leurs altérations sont associées à des troubles du neurodéveloppement. Des travaux récents ont mis en évidence le rôle de cellules du cerveaux appelées "astrocytes" dans la régulation de la période critique du cortex visuel. Notre projet a pour but d'élucider les mécanismes moléculaires impliqués dans ce processus, en nous intéressant plus particulièrement au rôle du récepteur aux cannabinoides à la surface de ces cellules.
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, ces travaux doivent enrichir nos connaissance concernant le rôle des astrocytes dans la régulation de la plasticité cérébrale. D’un point de vue plus médical, ces travaux doivent offrir de nouvelles pistes de compréhension des troubles du neurodéveloppement dans lesquels des altérations de période critique ont été décrits, comme l'autisme.
Procédures
Injection dans la cavite abdominale (environ 5 minutes, une fois par jours 4 à 5 jours de suite par souris). Suture d'un seul oeil (environ 15 minutes, une seule fois par souris). Injection intracerebrale (environ 30 minutes, une seule fois par souris). Imagerie cérébrale chez l’animal vivant (environ 2h, une seule fois par souris).
Impact sur les animaux
L’injection dans la cavité abdominale peut induire une douleur et un stress légers à la piqure et une irritation abdominale en lien avec le produit injecté. La suture d’un oeil sous anesthésie générale peut s’accompagner d’une douleur légère autour de l’oeil au réveil et une plaie superficielle dûe au grattage est possible dans les jours suivants. Au long cours, la fermeture d’un oeil a une incidence modérée sur le bien-être de l’animal. L’injection intracérébrale sous anesthésie générale nécessite d’inciser la peau du crane et de réaliser une ouverture dans ce-dernier. Au reveil, des douleurs post-operatoires modérées peuvent etre presentes sur une courte durée. Dans les jours suivant la chirurgie, les animaux peuvent dans certains cas présenter des pertes de poids, un comportement anormal, une incapacité de boire ou se nourrir. L’imagerie cérébrale chez l’animal vivant se fait par illumination à travers le crâne, sous anesthésie. Elle nécessite d'inciser la peau du crâne sans faire d'ouverture dans ce dernier.
Devenir
Les animaux seront donc euthanasiée en fin de procédure afin de pouvoir prélever leur cerveau pour des études en histologie.
Remplacement
Pour l’étude fonctionnelle de la plasticité du cortex visuel, il n’est pas possible de remplacer les enregistrements du cerveau intact par des simulations ou par des cultures de cellules du cerveau.
Réduction
Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous avons optimisé la taille des lots en calculant en amont, par des formules statistiques dédiées, le nombre d'animaux nécessaire pour détecter l'effet attendu. De plus, chaque animal étudié en imagerie optique intrinsèque sera perfusé en fin de procédure afin de coupler l’analyse histologique à l’analyse fonctionnelle. Enfin, dans plusieurs expériences, un animal sera son propre contrôle en utilisant les données des deux hémisphères. Ces éléments doivent permettre de réduire le nombre d’animaux de manière significative.
Raffinement
Durant les procédures expérimentales, nous utiliserons les analgésiques et anesthésiques appropriés pour limiter au maximum l’inconfort des animaux. Après l’injection intra-corticale, les animaux seront surveillés quotidiennement et suivis à l’aide d’une grille de score prenant en compte l’apparence et le comportement de l’animal. Pour les expériences d'imagerie et d’injection intra corticale, pour pallier la douleur induite par l'incision de la peau au-dessus du crâne, un analgésique sera injectée avant. De plus, la technique d'imagerie utilisée pour l’enregistrement de l’activité cérébrale est minimalement invasive et ne nécessite pas de chirurgie lourde. Les animaux seront logés à plusieurs dans des cages contenant du coton pour faire leur nid et boisson et nourriture à volonté. Enfin, pour chaque procédure, nous avons défini des points limites motivant une action précoce pour limiter la souffrance de l'animal.
Choix des espèces
Nous utiliserons la souris car son développement est proche de celui de l’homme. Le décours temporel de sa période critique dans le cortex visuel a déjà été exploré, ce qui permettra une meilleure comparaison avec les résultats décrits dans la littérature. De plus, notre équipe utilise couramment cette espèce et possède l’expertise technique sur ce modèle. Par ailleurs, la période de gestation est courte et le nombre d’embryons important, ce qui nous permet de générer un nombre d’animaux suffisant pour plusieurs expériences à partir de relativement peu de parents. Enfin, la souris permet de nombreuses manipulations génétiques non disponibles dans d'autres modèles mammifères. Pour toutes les procédures sauf une, les animaux seront utilisés à différentes étapes du développement : 21 jours (ouverture de la période critique du cortex visuel), 28 jours (pic de plasticité de la période critique), 50 jours (fermeture de la période critique), 100 jours (plasticité adulte). Ceci permettra d’identifier une éventuelle altération du décours temporel de la période critique dans nos différentes expériences. Pour une procédure à part, l’expression du récepteur à la surface des astrocytres étant maximale à l’âge adulte, nous utiliserons des souris après 90 jours.
Effet de compléments alimentaires sur le traitement et la prévention de la dépression post-partum chez des souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
810 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 450 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 360 sous anesthésie sans réveil. Les femelles allaitantes sont séparées de leurs petits trois heures par jour et immobilisées trois heures par jour, du deuxième au vingtième jour après la naissance, pour induire un modèle de dépression post-partum, le porteur signalant un risque de rejet des petits par la mère. Les deux tests comportementaux imposés aux mères et à leur descendance ne sont pas précisés. Le projet est mené avec un industriel du complément alimentaire dont il s'agit, selon le porteur, de "démontrer l'efficacité" du produit.
Objectifs
Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une collaboration avec un industriel du complément alimentaire afin de démontrer l’efficacité de leur produit sur le traitement et la prévention de la dépression post-partum chez des souris adultes femelles ainsi que les mécanismes d’action mis en jeu dans ces processus (neuroinflammation par exemple).
Bénéfices attendus
Le projet a pour objectif de démontrer qu’une supplémentation nutritionnelle en nutriments (acides aminés, probiotiques et polyphénols) permet 1) de limiter et de prévenir la dépression post-partum qui impacte de façon grave 15 à 20% des nouvelles mères en France et qui est la première cause de mortalité maternelle ; 2) de limiter les symptômes de type anxieux et une altération de la mémoire chez la descendance. Ce projet s’inscrit donc dans le cadre de recherche portant sur la nutrition préventive et personnalisée. Les résultats attendus sont donc une amélioration des symptômes de troubles de la dépression post-partum chez les souris et une amélioration des comportements anxieux et cognitifs chez la descendance grâce à une aproche nutritionnelle.
Procédures
Les femelles allaitantes seront soumises à un stress de séparation maternelle (3h/jour) ainsi qu'à un stress de contention (3h/jour) du 2eme jour post-natal au 20eme jour post-natal afin d'induire un modèle de dépression post-partum. Les femelles et la descendance réaliseront deux tests comportementaux de 6 et 10 min chacun afin d'étudier leurs comportements anxieux et dépressifs.
Impact sur les animaux
Il n’y a pas d’effets indésirables attendus induits par la supplémentation nutritionnelle car l’alimentarité du produit a été démontré. Cependant le gavage quotidien peut avoir des effets indésirables légers comme une irritation de l'oesophage. Les tests comportementaux induisent un stress de courte durée (le temps du test) chez l’animal. La séparation maternelle et la contention des mères entrainent un stress chez les mères et chez les petits (objectif de l’étude). Cette procédure peut entrainer un rique de rejets des petits par la mère.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélever les cerveaux et réaliser des analyses biochimiques ou immunohistologiques.
Remplacement
L’étude des comportements de type anxieux et dépressif et le modèle de dépression post-partum ne peuvent être réalisés que sur des animaux vivants ce qui rend impossible le remplacement de ceux-ci par des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux sera réduit au mieux en se basant sur des expériences préalablement menées au laboratoire qui ont montré́ par le biais de tests statistiques des différences entre plusieurs groupes. La significativité́ de différence statistique entre plusieurs groupes sera déterminée par analyse de variance ou t-test ou tests non paramétriques en fonction des comparaisons souhaitées. D’après les études déjà menées au laboratoire sur l’analyse de marqueurs comportementaux et cérébraux, nous estimons que 10 animaux par groupe expérimental sont nécessaires pour atteindre une signification statistique.
Raffinement
Toutes les précautions possibles seront prises afin de raffiner nos procédures et réduire au mieux la douleur (antalgique/sédatif avant mise à mort) et l’inconfort (manipulation régulière et enrichissement de l’hébergement) des animaux. Pour les femelles gestantes, l’hébergement se fera à 2 femelles /cage et l’environnement sera enrichi : igloo et carré de coton. Pour la descendance à partir de P21, l’hébergement se fera à 6 souris/cage. Les animaux seront soumis au plus à 2 tests comportementaux afin de limiter le stress. Les expérimentateurs et soigneurs sont titulaires de leur certificat d’expérimentation animale niveau concepteur et/ou opérateur. Les expérimentateurs travaillent avec des animaux depuis de nombreuses années et sont très fortement sensibilisés au sujet du bien-être animal de par leur thématique de recherche (stress, anxiété, bien-être cérébral) et de par le travail de la cellule SBEA (Stucture de Bien Etre Animal). La SBEA procède à des contrôles réguliers de respect des procédures et de bien-être des animaux.
Choix des espèces
Le modèle utilisé dans ce projet est la souris. C’est un animal sur lequel les traitements nutritionnels et les évaluations comportementales sont faciles à conduire et maitrisés au sein du laboratoire. Ce sont des animaux de petite taille (faciles à manipuler) et peuvent donc être facilement hébergés au sein de l’animalerie de l’unité. Les souris femelles arriveront à l’animalerie à l’âge adulte et à 16 jours de gestation. Les supplémentations seront administrées dès la mise bas.
Etude du développement de la spécialisation hémisphérique du langage chez le babouin (EU2/2)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Maintenus en vie et replacés dans leurs groupes sociaux, 76 babouins sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré pour 38 d'entre eux et léger pour 38 autres, avec une réutilisation possible dans d'autres projets. Trente-huit sujets suivis depuis la naissance subissent chacun six IRM, chaque séance impliquant une capture, deux heures de transport en camion, une anesthésie de deux à trois heures et 48 heures d'isolement, les nouveau-nés étant séparés de leur mère pendant l'examen. Huit femelles reçoivent en plus un dispositif d'imagerie optique fixé sur le crâne et dans le dos, posé et retiré sous anesthésie. Le porteur affirme qu'aucune de ces interventions n'est douloureuse ou invasive, tout en listant comme nuisances le stress des captures, le transport, l'anesthésie, l'isolement et le port du dispositif, et présente le babouin comme un "modèle incontournable" pour étudier l'origine du langage.
Objectifs
Ce projet explore la piste des origines gestuelles de la parole. Et si la communication gestuelle était centrale dans l'origine et l’organisation cérébrale du langage dominé par l’hémisphère gauche ? Cette hypothèse gagne du terrain à la lumière des liens étroits mis en évidence non seulement entre les gestes et le langage dans l'espèce humaine mais aussi entre les gestes de nos cousins les primates et certaines propriétés du langage. Au regard de leur proximité phylogénétique, seule une perspective comparative entre primates humains et non humains peut nous aider à déterminer les continuités entre la latéralisation des gestes des primates et celle du langage humain. A la croisée de l’éthologie, de la psychologie comparée et des neurosciences non invasives, ces recherches continuront d’être menées sur les babouins hébergés en captivité en groupes sociaux et porteront (1) sur le développement longitudinal de gestes communicatifs (et signaux vocaux) au sein du groupe social de babouins olives Papio anubis, leurs asymétries et leur spécialisation hémisphérique anatomique (via IRM anatomique et de diffusion) auprès de 38 babouins depuis la naissance jusqu’à l’âge adulte; (2) sur leurs liens avec la specialisation hémisphérique associée à leurs relations sociales, incluant ainsi l’étude de celle de leurs congérères, impliquant près de 38 indidus supplémentaires ; (3) sur les asymétries cérébrales fonctionnelles des gestes et des vocalisations mesurées par imagerie optique auprès de 8 sujets entrainées Papio anubis. Tous les sujets, dont la taille optimale d'échantillon a été évaluée, sont observés dans leur groupe social respectif et ne sont mobilisés que temporairement au cours du projet sur 5 ans lors de la pose du serre-tête de l'appareil d'imagerie optique ou lors d'acquisitions d’images IRM, et ce, sous anesthésie monitorée dans les standards de sécurité et de bien-être animal avant d'être remis dans leur groupe social après le réveil.
Bénéfices attendus
L’étude de l’ontogénèse de la communication gestuelle du babouin et de sa spécialisation hémisphérique cérébrale associées à des zones homologues du langage revêt une importance cruciale pour comprendre les précurseurs phylogénétiques de l’organisation de notre système de communication, des précurseurs qui auraient été hérités à partir de notre ancêtre commun. Les recherches longitudinales sur des babouins en développement, de la naissance jusqu’à l’âge adulte, constituent une opportunité unique d'explorer les déterminants neurobiologiques potentiels du développement de la communication gestuelle. Une telle approche longitudinale étant peu réalisable sur primates humains, elle renforce l’intérêt de ses recherches, avec le babouin comme modèle incontournable, pour comprendre l’ontogénèse de la spécialisation hémisphérique associée au langage dans l’espèce humaine. De surcroît, les conclusions tirées de ces recherches peuvent avoir des implications uniques pour la compréhension du développement précoce du langage chez l'humain et enrichir notre connaissance en neurosciences cognitives, particulièrement en ce qui concerne la communication gestuelle, ses bases cérébrales et son évolution.
Procédures
Les 38 animaux adultes seront soumis à une anesthésie de 2 à 3h pour une acquisition IRM associée à une capture, un tranport en camion (2h environ aller/retour) et un isolement de 48h. Les 38 sujets suivis longitudinalement seront soumis à 6 IRM chacun. Chaque IRM impliquera également une capture, un tranport en camion et un isolement de 48h et une anesthésie de 2 à 3h pour chaque session. Un sous groupe de 8 femelles sera également utilisé pour des acquisitions d'imagerie optique (3 à 6 par animal) qui nécessitent l'installation d'un dispositif amovible sur le crâne et dans le dos. Pour chaque session, l'animal aura deux anesthésies (1 de 1h pour placer le dispositif, 1 de 20 minutes pour le retirer), 2 captures et un isolement inférieur à 24h. Aucune de ces interventions n'est douloureuse ou invasive.
Impact sur les animaux
Stress lors des captures. Transport. Anesthésie. Isolement 48h. Port du dispositif.
Devenir
A l’issue de chaque procédure, les sujets seront maintenus en vie car les acquisitions ne sont ni invasives ni douloureuses, il seront donc replacés dans leurs groupes sociaux respectifs. Ils pourront potentiellement être réutilisés dans d'autres projets en prenant en compte l'effet cumulatif.
Remplacement
Dans une problématique qui porte sur les origines, au regard de la proximité phylogénétique des primates humains et non humains, seule l'étude du modèle primate peut nous aider à détecter les précurseurs éventuels de certaines propriétés du langage et de leurs bases cérébrales chez notre ancêtre commun. Il nous est donc impossible de remplacer l’animal par un autre sujet ou une autre méthode alternative.
Réduction
Au regard de la variabilité interindividuelle anatomique des cerveaux, étudier les corrélats neuroanatomiques des comportements gestuels des babouins nécessite généralement de larges cohortes de sujets pour la collection d'images IRM. Cette étude étant pionnière sur l’approche longitudinale du développement des asymétries cérébrales de primates non-humains et leurs corrélats comportementaux, il n’existe pas d’"effect size" connu à ce jour sur ce modèle, ne permettant pas d’estimer avec exactitude le nombre de sujets idéal pour la constitution de cette base de données. Néanmoins, en fonction de résultats publiés sur les asymétries cérébrales de babouins de tout âge (n=96), un effort de réduction à 38 sujets a été estimé pertinent au regard de l’aspect répété (x6) des mesures au cours du développement. - Dans l'étude d'imagerie optique fonctionnelle, le nombre de sujets critique a été estimé en fonction des résultats publiés de travaux en imagerie cérébrale fonctionnelle menées sur primates de l’ancien monde (macaques).
Raffinement
Les animaleries font l’objet d’un planning de mise à disposition d’enrichissements adaptés à chaque espèce. Les enrichissements sont soit structurels (divers perchoirs, balançoires...), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises...). Ce programme est supervisé par le responsable du bien-être animal et validé par la structure en charge du bien-être animal. La capture est toujours réalisée en privilégiant une méthode sans contention (ni chimique, ni physique). Les animaux sont maintenus dans le noir (effet calmant) par un cache sur la cage de transport et le compartiment du véhicule agrée est chauffé. L’IRM est une méthode non-invasive, ne causant aucune souffrance ou risque pour l’animal et ni de douleur importante apparente et est réalisée sous anesthésie générale. Pour le T0, les sujets étant des nouveaux-nés ils sont capturés avec leurs mères et sont transportées avec celles-ci. Le nouveau-né est alors temporairement séparé de samère pour l’IRM (3h max). Le temps d’anesthésie est compris entre 2 et 3h. Pendant toute l’anesthésie les individus seront surveillés et monitorés et des mesures de réchauffement sont mises en place (matelas air chaud pulsé et couverture de survie). De retour à la station, les sujets sont réintroduits dans leur groupe social et surveillés quotidiennement. Les nouveaux-nés seront suivis avec une grille de scoring spécifique pendant 3 jours. Pour la partie portant sur l'imagerie optique, les animaux seront préalablement entraînés à des tâches manuelles et ne pourront commencer qu'une fois l'entraînement terminé et répétable. Des séances de désensibilisation sans anesthésie (approche, renforcement à se laisser toucher la tête) sont mises en place en amont afin de diminuer le stress. Le dispositif sera placé sous anesthésie. Les premières sessions seront consacrées à la phase d'habituation du dispositif (de 1 à 3 sessions par sujet) et se feront donc avec un dispositif factice jusqu’au succès du processus d’habituation avant de réaliser les sessions expérimentales (3 sessions répétées) avec l'appareil d'imagerie. Les sessions seront limitées à 60 minutes (30 minutes d’anesthésie et 10-30 minutes de tâches). Les individus sont hébergés pendant toute la durée du projet en groupes sociaux. Ils seront seulement séparés de leurs groupes au moment des IRM (48h) ou pour les sessions d'imagerie optique (moins de 24h).
Choix des espèces
Dans une problématique qui porte sur les origines, au regard de la proximité phylogénétique des primates humains et non humains, seule l'étude du modèle primate non-humain comme le babouin peut nous aider à détecter les précurseurs éventuels de certaines propriétés du langage et de leurs bases cérébrales chez notre ancêtre commun. Le babouin est un modèle incontournable pour étudier l’ontogénèse de la communication et de la spécialisation hémisphérique cérébrale du langage, au regard de leur taille de cerveau (deux fois plus gros que celui du macaque par exemple), leur latéralité manuelle et gestuelle déjà documentée et associée à des latéralisations cérébrales équivalentes à celles décrites dans l’espèce humaine, et un repertoire de signaux gestuels intentionnelles uniques parmi les singes de l’ancien monde. C’est la seule espèce chez qui nous pouvons poursuivre nos recherches longitudinales initiées au cours d’un précédent projet à partir d’une cohorte de bébés en développement. Pour 38 individus, notre échantillonnage inclut 6 stades de développement de la naissance jusqu’à l’âge adulte, en passant par le stade de fin de myélinisation et de sevrage maternel : - T0 : de 6 à 15 jours : le plus tôt possible après la naissance - T1 : de 8 à 10 mois : sevrage naturel de la mère - T2 : 24 mois : stade juvénile avec une vie sociale intégrée au groupe. - T3 : de 48 à 60 mois : maturité sexuelle - T4 : à 7 ans : Adulte (plafond volume cérébrale) - T5 : à 9-10 ans : Adulte avancé Les 8 mères des nouveaux nés seront utilisées à l’âge adulte. Enfin, 30 congénères adultes (âgés entre 7 et 25 ans) seront également scannés à l’IRM. Les 8 femelles impliquées dans le projet d'imagerie optique seront d’un âge supérieur à T1 (i.e., après le sevrage) et font partie du lot du suivi longitudinal.
Etude de la dégénérescence des cellules oligodendrocytaires et étude des effets de la stimulation magnétique répétitive transpinale dans le développement de la SLA chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
360 souris vont être utilisées, toutes tuées au plus tard à 110 jours pour prélever la moelle épinière, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Toutes subissent une biopsie de la queue vers six jours, et 260 d'entre elles portent une mutation qui provoque une paralysie progressive, avec des tests moteurs hebdomadaires que le porteur n'énumère pas. Quatre-vingts souris reçoivent en plus une stimulation magnétique de la moelle sous anesthésie générale pendant quatorze jours. Le porteur fixe le point limite à une paralysie modérée qu'il décrit comme ayant "peu d'impact sur la vie de l'animal", et prévoit croquettes mouillées et biberons à longue tétine pour que les souris n'aient pas à se redresser.
Objectifs
La Sclérose Latérale Amyotrophique est une maladie neurodégénérative touchant les neurones moteurs (appelés aussi motoneurones). Elle se déclare à l’âge adulte, il n’existe à ce jour aucun traitement curatif et l'issue de la maladie est fatale. De plus, les mécanismes conduisant à la dégénérescence des motoneurones restent mal connus à ce jour. En outre, une dégénérescence des précurseurs d'oligodendrocytes et des oligodendrocytes matures a été observée, cette dégénérescence étant considérée comme une conséquence de celle des motoneurones. Cependant, des études récentes suggèrent que la dégénérescence des précurseurs d'oligodendrocytes et des oligodendrocytes matures pourrait précéder, voire contribuer, à celle des neurones moteurs. Le premier objectif de ce projet sera donc d'étudier la dégénérescence des précurseurs d'oligodendrocytes et des oligodendrocytes matures au cours de l'évolution de la maladie chez des souris transgéniques qui reproduisent la sclérose latérale amyotrophique. Le second objectif sera d’étudier l’efficacité thérapeutique d’un traitement non-invasif dans le développement de la maladie. En effet, il a été démontré que la stimulation magnétique répétitive permet d'augmenter la survie des neurones et de réduire la démyélinisation après une lésion traumatique de la moelle épinière. Par conséquent, nous étudierons les effets de la stimulation magnétique répétitive sur la dégénérescence des précurseurs d'oligodendrocytes et des oligodendrocytes matures. Pour cela, afin de pouvoir étudier spécifiquement les oligodendrocytes et les oligodendrocytes matures dans le cadre de la sclérose latérale amyotrophique, des souris permettant de suivre spécifiquement ces cellules seront croisées avec des souris développant la sclérose latérale amyotrophique au cours du temps ; ces deux lignées de souris étant présentes au sein de notre animalerie.
Bénéfices attendus
Ce projet s’intéresse aux mécanismes qui concourent à la dégénérescence des motoneurones et donc au développement de la sclérose latérale amyotrophique dans un modèle de souris qui reproduit la maladie décrite chez l’Homme. Il permettra donc le cas écheant de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques de cette maladie. Cette étude nous permettra également d’avoir une meilleure connaissance sur les bénéfices d’une méthode non invasive (stimulation magnétique répétitive) dans ce contexte pathologique. Cela permettrait, sur un plus long terme, d’envisager de proposer ce traitement dans le cadre de la prise en charge des patients qui développent la sclérose latérale amyotrophique.
Procédures
L'ensemble des animaux, soit 360 souris, subiront une biopsie de queue vers 6 jours afin de réaliser le génotypage de ces animaux. Pour une première série d’expérimentations ; 100 souris controles (50 males et 50 femelles) seront utilisées afin de réaliser des expériences d’histologie. De la même facon, 100 souris exprimant les symptomes de la sclérose latérale amyotrophique (50 males et 50 femelles) seront utilisées afin de réaliser des expériences d’histologie. Pour une seconde série d’expérimentations 160 souris exprimant les symptomes de la sclérose latérale amyotrophique (80 males et 80 femelles) seront utilisées afin de réaliser des expériences de comportements et d’histologie. Les tests de comportements seront réalisés à partir de l’âge P50 et seront effectués toutes les semaines. La moitié de ces souris, soit 80 souris, bénéficiera d’un traiment par stimulation magnétique qui durera 14 jours. Ce traitement se fera sous anesthésie générale pendant 10 minutes (10hz pendant 10 secondes suivies de 20 secondes sans stimulation avec une intensité de 0.4T). Les animaux seront stimulés soit de J50 à J64 soit de J80 à J94. Enfin l’ensemble des animaux sera euthanasié, à un age de P110 au maximum afin de récupérer la moelle épinière.
Impact sur les animaux
Nous avons bien conscience que dans notre étude certains animaux mimant la maladie humaine vont développer certains signes de paralysie progressive et que l’aggravation de leur état conduira à un arrêt de toute procédure pour ces animaux. Ce projet impose également une douleur de courte durée à la suite du prélévement de queue (biopsie) afin de réaliser le génotypage
Devenir
L’ensemble des animaux (360 souris) sera euthanasié à l’issue des expérimentations (à P110 maximum) afin de procéder au prélévement de la moelle.
Remplacement
Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, la sclérose latérale amyotrophique résulte d'interactions pathogènes complexes entre les neurones moteurs et les autres constituants cellulaires de la moelle épinière, en particulier les cellules microgliales, les astrocytes et également les oligodendrocytes. L’étude de l’implication de ces différentes populations cellulaires dans le développpement de la maladie ne peut donc se faire que via l’utilisation d’animaux entiers vivants.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué à partir d’études précédentes, à savoir que les expériences histologiques nécessitent un minimum de 6 à 10 animaux et les expériences fonctionnelles nécessitent un minimum de 10 animaux. Des tests statistiques seront utilisés afin de comparer les groupes d’animaux entre eux, nous savons que ces tests permettent de mettre en évidence une différence entre deux groupes d’étude avec une bonne sensibilité dès n=6 par groupe. L'utilisation de 10 animaux pour certaines expériences se justifie par la variation pouvant être observée notamment lors des tests fonctionnels.
Raffinement
Les expériences sont concues pour apporter le moins d’inconfort possible aux animaux. Les animaux seront hébergés en groupe dans un environnement enrichi (copeaux, matériel de nidification). Nous avons défini un point limite ; score de 2 sur une échelle de 4 où la paralysie est modérée et a peu d'impact sur la vie de l'animal. Toutefois, par souci de précaution, afin de leur permettre aisèment d’avoir accès à la nourriture et à l’eau de boisson ; des croquettes mouillées seront mises dans la cage. De plus, des biberons avec une tétine longue seront utilisés de manière à ce que les souris n’aient pas à se redresser. Enfin, l'eau et la nourriture seront mises à disposition ad libitum.
Choix des espèces
La découverte d’un lien génétique chez certains patients a permis de développer des modèles murins de la sclérose latérale amyotrphique ou SLA. Nous utiliserons ici l'un de ces modèles de souris qui mime la maladie. Ces souris présentent une mort progressive des neurones permettant le controle moteur, reproduisant ainsi les caractéristiques de cette maladie. Cette souris est donc un modèle de choix pour étudier les mécanismes physiopathologiques de la SLA et l'effet de thérapies potentielles. Afin d’étudier la dégénérescence des cellules qui produisent la myéline, ces souris seront croisées avec un second modèle de souris de manière à pouvoir suivre ces cellules spécifiquement durant le développement de la maladie. Les animaux utilisés seront agées entre 15 et 110 jours. En effet, nous voulons étudier la dégénérescence des cellules myélinisantes et des neurones au cours du développement de la SLA chez la souris. Les premiers temps expérimentaux correspondent aux stade pécoces pré-symptomatiques (P15 et P30) de la maladie, puis à P50, P80 et P110 ; périodes qui correspondent respectivement à l’apparition des premiers signes notamment des symptomes locomoteurs et à l’apparition de la paralysie.
Modèle murin de maltraitance physique infantile : syndrome du bébé secoué
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Secoués sous anesthésie générale à l'âge de sept jours pour reproduire le syndrome du bébé secoué, 909 souriceaux sont tous tués aux stades étudiés pour prélever leur cerveau, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Le porteur liste les atteintes attendues : douleurs cérébrales liées aux lésions, difficulté à s'alimenter, retard du développement psychomoteur, rigidité corporelle, mouvements de convulsion, respiration anormale et anomalies du comportement. Une partie des souriceaux subit en plus une craniotomie d'une heure sous anesthésie, sans réveil. Il affirme qu'il n'existe "pas d'alternative parfaite" à un organisme vivant pour étudier les conséquences du secouement, et présente ce modèle comme une préparation d'interventions de prévention chez les enfants.
Objectifs
Les violences faites aux enfants et adolescents sont un fléau sanitaire et sociétal mondial. Un quart des adultes déclarent en avoir été victime mais une minorité d’entre eux est repérée suffisamment précocement pour éviter les conséquences « vie entière » somatiques et neuropsychiatrique de ces violences et leur impact socio-économique majeur. Les violences faites aux enfants et adolescents sont définies par l’OMS comme toutes les formes de mauvais traitements physique et/ou affectifs, de sévices sexuels, de négligences ou d’exploitation, entraînant un préjudice réel ou potentiel pour la santé de l’enfant, sa survie, son développement ou sa dignité, dans le contexte d’une relation de responsabilité, de confiance ou de pouvoir. Dans les pays à économie développée, les estimations de fréquence usuellement acceptées indiquent que 4 à 16% des mineurs seraient victimes de maltraitance physique. Pour les enfants survivants aux violences physiques du syndrome du bébé secoué, les conséquences à long terme sont majeurs sur le plan neurologique et développemental (périmètre crânien diminué, épilepsie, déficiences motrices visuelles intellectuelles, trouble du langages, et anomalies comportementales). Enfin, la pandémie de COVID-19 a augmenté la fréquence et la gravité des violences. Le syndrome du bébé secoué a vu son incidence doubler en 2021 et la mortalité décupler par rapport à la période de prépandémie. Dans ce projet, nous modéliserons chez le souriceau le syndrome du bébé secoué (traumatisme crânien). Plusieurs analyses seront réalisées à des temps spécifiques de la maturation du cerveau : enfance, adolescence et adultes. Nous établirons un profil comportemental individuel sur plusieurs composantes (motrice, sociale, cognitive). Les effets au niveau moléculaires de ces maltraitances seront également étudiés afin de permettre un futur transfert vers la clinique chez l’humain. Les analyses seront ciblées sur les marqueurs moléculaires de deux axes identifiés chez l’humain comme étant tout particulièrement perturbés après exposition à des maltraitance dans l’enfance : la neuroinflammation et la production d’hormones. Les études de la génétique et des protéines sont réalisés sur le sang et le cerveau des animaux juvéniles, adolescents et adultes. Enfin des approches thérapeutiques telles que la thérapie comportementale et des tests de médicaments ciblant les régulateurs clés seront entreprises.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier les mécanismes et l'évolution du traumatisme crânien du syndrome du bébé secoué à l’échelle cellulaire comme comportementale pour mieux définir la période la plus propice pour les futures études thérapeutiques chez les enfants et adolescents. Il permettra de préparer des interventions de prévention secondaires adaptées et correctrices.
Procédures
Les souriceaux subiront un traumatisme crânien par secouement sous anesthésie générale. Après le traumatisme, des groupes d’animaux de différents âges seront anesthésiés, et une perfusion intra-cardiaque sera réalisée post- mortem pour éliminer le sang des vaisseaux du cerveau qui sera étudié. La perfusion est réalisée sous anesthésie générale et avec analgésie. Certains animaux subiront une procédure chirurgicale sous anesthésie générale pour réaliser des mesures d’imagerie du cerveau (durée 1 heure). Cette chirurgie consiste en une craniotomie afin de permettre le passage du signal. Cette procédure est sans réveil, les animaux seront euthanasiés à la fin de l’expérimentation. Cette procédure sera réalisée exclusivement par des expérimentateurs aguerris, maîtrisant parfaitement toutes les techniques requises.
Impact sur les animaux
Tout d'abord le jour du traumatisme crânien par secouement : - Séparation d’avec la mère lors de l’anesthésie par inhalation - Une hypothermie causée par l’isolement d’avec la mère - Le secouement horizontale. Ensuite, suite au traumatisme du secouement : - Douleurs cérébrales suite aux lésions occasionnées par le secouement - Difficulté à s’alimenter engendrant un petit poids - Retard dans le développement psychomoteur - Hypertonique, ou rigidité corporel, mouvements anormaux de convulsions, - Respiration anormale - Anomalie du comportement
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés aux stades d’intérêt. Les cerveaux seront prélevés post-mortem pour les différentes analyses qui permettront d’étudier de manière approfondie le tissus cérébral après le traumatisme, ainsi que l’inflammation cérébrale.
Remplacement
Il n’y a pas d’alternative parfaite à un modèle sur un organisme vivant pour étudier les conséquences du secouement sur le cerveau et les anomalies du développement qui en découle. Plusieurs analyses de notre projet ne peuvent être modélisée hors de l’organisme vivant, ni par des méthodes utilisant des modèles informatiques de théories de toxicité. Ce modèle, de bébé secoué, réalisé sur organisme vivant nous permet de s’intéresser à des caractéristiques du cerveau en activité, entier et fonctionnel.
Réduction
Tous les efforts seront faits pour réduire le nombre d’animaux utilisés. Nos analyses sont réalisées régulièrement dans notre laboratoire, ainsi nous savons combien d’animaux sont nécessaires afin d’obtenir un résultat. En conséquence, le nombre d’animaux pour ce projet sera au maximum de 909 animaux afin d’obtenir des résultats analysables par les tests statistiques. Le cerveau des animaux issus de l’analyse de la connectivité neuronale et ceux issus des analyses du comportement seront prélevés pour les analyses du tissus cérébral ce qui a réduit le nombre d’animaux dans notre projet. Il est prévu de mettre en place le modèle avec 48 animaux, mais si la fréquence d’agitation est déterminée sur moins d’animaux nous en utiliserons moins ce qui réduira le nombre total d’animaux.
Raffinement
Nous procéderons à l’enrichissement de l’hébergement avec du papier doux absorbant pour la fabrication du nid comme cela est fait dans leur milieu naturel. Les animaux seront réchauffés à l’aide d’une lampe au moment de la procédure du secouement. On surveillera l’état général des animaux dans le nid à l’aide d’un document appelé « arbre décisionnel ». Il permet d’observer les souriceaux dans la portée sans les déranger à nouveau car les soins apportés par la mère sont importants. Dès qu’un animal ne va pas bien il est vite repéré car il est blanchâtre et/ou immobile, donc il attire l’œil. Pendant les protocoles nécessaires pour la mise en place des appareils d'imagerie, les animaux seront anesthésiés et surveillés : si l'animal présente une difficulté respiratoire, une variation importante de sa fréquence cardiaque ou une hypothermie importante, la procédure sera interrompue et l'animal euthanasié. Les animaux seront euthanasiés après administration d’un analgésique et d’un anesthésique. C’est quand la mort sera vérifiée (plus de réflexes) que nous procéderons alors aux prélèvements post-mortem.
Choix des espèces
Le choix de la souris est pertinent d’un point de vue scientifique en termes de reproductibilité, des connaissances biologiques de l’espèce et du temps de reproduction. Le modèle de secouement sera fait à 7 jours de vie, ceci correspond à la petite enfance chez l’humain. Nous étudierons les interactions entre les cellules du cerveau en développement sur un modèle de bébé secoué, pour cela il est nécessaire d’utiliser une espèce animale qui présente un système nerveux central proche de celui de l’homme. La souris remplit très bien cette condition. Notre objectif étant d’étudier l’effet du secouement sur le cerveau en développement, nous nous intéresserons à 3 temps de vie : 8 à 21 jours (petite et moyenne enfance), 45 jours (adolescence), et 6 mois de vie (adulte), afin d’étudier l‘évolution du traumatisme cérébrale et les effets à long terme.
Maintien de lignées de Xenopus laevis et production de têtards pour étude de la myélinisation et de la remyélinisation
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Une cinquantaine de xénopes seront tués parce qu'ils ne pondent plus, et 75 juvéniles seront élevés pour les remplacer. Au total 155 xénopes sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, dans un élevage qui fait naître des têtards pour des études pharmacologiques. Les reproducteurs reçoivent des injections hormonales à chaque accouplement, jusqu'à 120 injections pour un mâle sur la durée du projet, ainsi qu'un prélèvement de peau sur une nageoire arrière pour le génotypage. Le porteur justifie la mise à mort des animaux devenus peu fertiles par l'impossibilité de les replacer, "cette espèce étant considérée comme nuisible". Il indique que le choix du xénope tient à la transparence des têtards et au grand nombre d'individus qu'une femelle produit, ce qui facilite les études réclamant beaucoup d'animaux non-humains.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de produire des têtards pour les études pharmacologiques réalisées au laboratoire, nécessitant un nombre élevé de têtards, ainsi que pour des études sur certains mécanismes présents dans des maladies neurodégénératives telle que la sclérose en plaques. Les têtards générés pour chacune des pontes sont utilisés en continu pour les différents projets qui ont lieu en parallèle. Les têtards non utilisés dans les projets sont utilisés pour renouveler les reproducteurs, c’est pour cela qu’ils doivent être génotypés et identifiés lorsque leur taille le permettra.
Bénéfices attendus
Les têtards générés par les adultes Xénopes reproducteurs permettront de produire les lots expérimentaux nécessaires à nos différents projets de recherche. Ils nous permettent notamment d’effectuer des tests pharmacologiques pour étudier l’effet de molécules dans des mécanismes présents dans certaines maladies neurodégénératives, telle que la sclérose en plaques , afin d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques. Ces études pharmacologiques nécessitent un grand nombre de têtards, ce qui explique le nombre de reproducteurs pour ce projet. D’autre part, concernant l’étude de l’effet des perturbateurs endocriniens, avec des effets plutôt délétères sur certains mécanismes dans le cerveau, les têtards utilisés permettraient de mieux comprendre l’augmentation de l’incidence de maladies neurodégénératives dans le monde. Enfin, nous utiliserons des têtards pour identifier de nouvelles voies de signalisation à l’origine de la mise en place de la myéline (enroulement de certaines cellules autour des neurones dans le cerveau), ce qui pourrait permettre d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour des maladies neurodégénératives.
Procédures
A l’âge d’environ un an les Xénopes auront un prélèvement de peau au niveau d’une nageoire de la patte arrière, dans une zone peu vascularisée, sur animal vigile. L’acte de la contention jusqu’au prélèvement dure moins d’une minute par animal et est réalisé une seule fois. Enfin, les adultes reproducteurs ont des injections d’hormones pour chaque reproduction (2 injections par accouplement pour les mâles, 1 pour les femelles), qui sont réalisées dans le bas du dos. Les injections sont réalisées sur animaux vigiles pris en contention, à l’aide de seringues fines et stériles, rapidement (moins de 10 secondes) et peu douloureuses (peu de volume injecté et aiguilles de petit diamètre, avec un geste maitrisé). Au maximum les mâles feront 60 accouplements sur la durée du projet et les femelles 15 accouplements, soit 120 et 15 injections maximum respectivement. Pour chaque accouplement, les reproducteurs sont isolés pendant 60 heures maximum (en général du vendredi soir au dimanche soir).
Impact sur les animaux
Pour les adultes utilisés pour les accouplements, un léger stress serait attendu durant la phase de capture, où les animaux sont attrapés grâce à une épuisette et scannés pour identification grâce à une puce sous cutanée. De plus, les animaux sont isolés 60h maximum avant la mise en contact entre les mâles et les femelles, ce qui peut aussi engendrer un léger stress. Lors des injections d’hormones, une contention des animaux est nécessaire, ce qui peut engendrer un stress. Une légère et brève douleur pourra être ressentie par l’animal lors de l’injection en sous cutanée. Un prélèvement de moins de 2mm2 est réalisé au niveau palmaire pour le génotypage, ce qui peut entraîner une légère et brève douleur, à laquelle s’ajoute le stress de la préhension et de la contention.
Devenir
Dans les 80 animaux reproducteurs actuels, on estime au cours du projet que 50 d’entre eux vont présenter une absence répétée de fertilisation ou une diminution de la ponte, qui nécessitera leur euthanasie, puisqu’ils ne peuvent pas être réutilisés ni replacés, cette espèce étant considérée comme nuisible. Nous produirons donc 75 juvéniles qui permettront de remplacer et compléter l’effectif des animaux au fur et à mesure, et qui seront en utilisation continue, ainsi que les 30 animaux reproducteurs qui n’auront pas présenté de baisse de la fertilité. Il devrait donc y avoir au final dans l’animalerie environ 105 animaux, qui seront en utilisation continue pour notre élevage.
Remplacement
Des études in vitro seront réalisées en amont de nos projets, cependant elles ne permettent pas de suivre les mécanismes pathologiques au sein de la complexité du système nerveux. Notre projet prévoit de générer des têtards de Xénope pour trois projets de recherches, ces trois projets nécessitant l’utilisation de Xénope car : - Il s’agit d’un modèle animal, donc un modèle intégré contrairement à des modèles ex vivo et in vitro - La transparence du têtard permet de visualiser tout le système nerveux central sans euthanasie, ce qui permet un suivi in vivo et longitudinal - Le Xénope est une espèce qui génère beaucoup de têtards, facilitant les études toxicologiques et pharmacologiques qui nécessitent un grand nombre d’animaux
Réduction
Dans ce projet, afin de respecter la règle des 3R nous favorisons les accouplements naturels plutôt que les fécondations in vitro ce qui évite d’avoir à prélever les testicules et donc d’euthanasier les Xénopes mâles pour la réalisation de fécondation in vitro (FIV). De plus, la pré-stimulation augmente le rendement d’œufs fertilisés, donc plus de têtards générés, pour un nombre de couples limité. Cela évite de manipuler et d’isoler plus d’animaux adultes. Compte tenu de la nature du projet, les tests statistiques ne peuvent pas être appliqués, car il s’agit d’un projet élevage. Cependant, le nombre de têtard à générer pour nos projets de recherche a été déterminé par des tests de puissance statistique pour n’utiliser que le nombre de têtards nécessaires, ce qui permet de réduire au strict minimum le nombre d’accouplements à réaliser, et donc le nombre d’animaux reproducteurs utilisés. Nous mettons en moyenne 65 couples d’adultes en croisement par an pour assurer la production d’œufs et de têtards. Cette espèce accuse une perte importante au cours du développement ce qui explique la fréquence des pontes, pour obtenir les têtards nécessaires à nos études. Nous utilisons à ce jour 48 femelles et 32 mâles, soit 80 animaux qui recevront des injections et pourront être isolés. Les femelles ne peuvent être stimulées que tous les 4 mois, ce qui explique que leur nombre soit plus important que les mâles, qui eux peuvent être réutilisés tous les mois. De plus, nous travaillons avec des animaux génétiquement modifiés, il est donc nécessaire de maintenir les différents génotypes présents à l’animalerie. Nous prévoyons de conserver 75 têtards pour renouveler et compléter l’effectif des adultes reproducteurs. Sur la durée du projet, ces animaux seront identifiés, prélevés pour génotypage et potentiellement injectés et isolés au cours du projet. Ces 75 animaux permettront de remplacer 50 Xénopes, qui arrivent bientôt à l’âge de 8 ans, et qui ne pourront plus être utilisés pour la reproduction. Au total le projet impliquera donc 155 animaux.
Raffinement
Les Xénopes adultes sont hébergés dans des bacs adaptés au nombre d’individu et à la taille, maximum 10 individus par bac. Des enrichissements sont disposés pour permettre aux animaux de se cacher (tuyaux, similis rochers, plantes artificielles), et des enrichissements alimentaires sont proposés une fois par semaine aux animaux (vers de vase rouges congelés). Les paramètres physico-chimiques de l’eau des adultes sont maintenus grâce à un système d’eau circulante automatisé (maintenue à 18 degrés Celsius). Les animaux sont observés quotidiennement si l’un d’entre eux parait amaigri, gonflé, rougeurs…, il est isolé et un avis vétérinaire est demandé. Des points limites sont définis et respectés de manière à éviter toute souffrance des animaux. Un contrôle sanitaire de la zone est effectué de manière annuelle. Les bacs utilisés pour l’isolement et la reproduction sont opacifiés pour que les Xénopes ne soient pas perturbés par l’environnement extérieur. Ces bacs sont remplis avec de l’eau provenant de leur aquarium d’origine, changée tous les deux jours. Un temps de repos de minimum 4 mois sera respecté pour les femelles avant de les remettre en accouplement, et minimum 1 mois pour les mâles. Le génotypage est réalisé sur des juvéniles à partir d’un an, l’animal est attrapé délicatement avec une épuisette et est immobilisé pour avoir accès à une patte arrière. La zone choisie pour le prélèvement nécessaire pour connaitre le patrimoine génétique de l’animal est peu ou pas innervée, et se régénère de façon spontanée au bout d’une semaine. Après le prélèvement, un antiseptique est appliqué afin de prévenir tout saignement ou infection avant remise en bac avec les congénères, et une surveillance accrue est mise en place pendant une semaine, pour repérer tout signe anormal chez l’individu (rougeurs, apathie, gonflements… ).
Choix des espèces
Le choix du Xénope se justifie par plusieurs raisons : 1) les têtards de Xénope sont transparents, ce qui facilite le suivi in vivo de l’expérimentation (respect du critère réduction en cas d’étude longitudinale), 2) les amphibiens (Xénope) sont les premiers vertébrés sur l’arbre évolutif à utiliser un profil de protéines des cellules cérébrales différent dans le système nerveux central et périphérique, ce qui est un avantage pour les projets scientifiques que nous menons. Les animaux utilisés à la reproduction sont des adultes, en capacité de se reproduire, donc de plus de 3 ans. Le génotypage est réalisé sur des animaux à la limite du stade juvénile et adulte, soit à partir d’un an, quand ils ont atteint une taille suffisante pour faciliter la manipulation.
Hébergement, reproduction et génotypage de souris génétiquement modifiées pour des études immunohistochimiques et électrophysiologiques
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
2 111 souris vont être utilisées dans un projet d'élevage et de génotypage de lignées génétiquement modifiées, 1 543 dans des procédures d'un niveau de souffrance léger et 568 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil. Le seul geste pratiqué sur l'animal vivant est le prélèvement d'un millimètre de queue pour le génotypage, dont le porteur reconnaît qu'il génère stress, douleur ponctuelle et saignement. Les souris dont le génotype ne convient pas à la gestion de l'élevage sont mises à mort, les reproducteurs sélectionnés étant maintenus en vie pour produire les portées suivantes. Le porteur indique qu'une des lignées manifeste des symptômes nuisant à sa santé et prévoit un génotypage avant la troisième semaine pour repérer les mutants avant l'apparition de la maladie.
Objectifs
L'équipe étudie le système nerveux moteur situé dans la moelle épinière impliqué dans la locomotion. Ce réseau de neurones, pour qu'il fonctionne correctement, doit être régulé finement. L'un des projets de l'équipe est d'étudier les mécanismes moléculaires au niveau de ces neurones qui seraient responsables de l'activation de ce réseau innervant les muscles locomoteurs. Des protéines particulières présentes en grande quantité à la surface des neurones, sont principalement ciblées. Ainsi, l'élevage de ces lignées de souris chez qui certaines protéines sont altérées ou spécifiques d'un neurone identifié, est primordial pour caractériser et spécifier leur activité générée dans les neurones du système nerveux.
Bénéfices attendus
La caractérisation génétique des animaux de ces lignées faite de façon précoce nous permet d'optimiser la gestion de l'élevage mais aussi de contrôler et maîtriser la non apparition du phénotype dommageable chez les souris susceptibles de le développer. L'utilisation de souris génétiquement modifiées est nécessaire pour mieux comprendre la contribution de protéines d'intérêt dans l'activité du réseau locomoteur spécifiquement dans des neurones identifiés. De plus, une inactivation de la protéine ciblée chez ces animaux particuliers, nous permet d'explorer des mécanismes qui lui sont spécifiques et ainsi mettre en lumière des concepts pouvant être communs à certaines pathologies comme la lésion de la moelle épinière, l'épilepsie ou d'autres maladies neurodégénératives. La recherche qui découle de ces lignées de souris profitera à l'ensemble de la communauté scientifique en lien avec ce domaine de recherche.
Procédures
La plupart des interventions sur ces animaux se fera post-mortem. La seule intervention que ces animaux subissent de leur vivant, est le prélèment de tissu à l'extrémité de la queue (segment de 1mm) pour le génotypage grâce à une paire de ciseaux adaptée, notamment chez le jeune qui n'a pas de poils. Il n'est prévu qu'une seule intervention par animal d'une durée de 1 minute. Une fois que le génotypage sera mis au point sur le follicule pileux, un génotypage plus tardif pourra être effectué si celui ci est compatible avec la technique expérimentale utilisée.
Impact sur les animaux
Biopsie de l'extrémité de la queue qui peut engendrer un stress, une douleur ponctuelle et un saignement. Les femelles reproductrices seront soumises à un stress accru lors de la dernière semaine de gestation du fait de leur isolement comme pour les mâles reproducteurs séparés de la femelle.
Devenir
Mise à mort des animaux de génotype non utile pour la gestion de l'élevage en gardant en vie les animaux reproducteurs sélectionnés en fonction de leur génotype. Utilisation des animaux sélectionnés pour les expérimentations pour l'objectif scientifique.
Remplacement
Nos évaluations et caractérisations nécessitent de pouvoir réaliser des observations sur des neurones connectés les uns aux autres formant ainsi un réseau complexe. Pour cela, nous utilisons des tissus prélevés sur souris d'élevage. En effet, il n'est pas possible de reproduire sur un modèle bioinformatique ou en culture cellulaire la complexité de ces connexions ou la particularité d'un neurone spécialisé, même si de nombreuses études préliminaires in vitro ont permis de diminuer le nombre d'animaux nécessaires et/ou à retarder leur utilisation.
Réduction
Les techniques de prédilection employées dans cette étude sont de l'ordre de 4. Elles nous permettent d'utiliser un même animal pour plusieurs mesures et différentes conditions d'exposition. Le nombre d'animaux nécessaire pour atteindre une significativité dans nos résultats est ainsi limité à son strict minimum. En effet, grâce à notre expérience et nos connaissances scientifiques, à chaque question scientifique posée, nous estimons un nombre d'individu minimal suffisant pour atteindre une significativité. Ainsi par exemple, pour tester l'efficacité d'une molécule médicamenteuse sur l'activité du neurone, nous choisissons deux techniques spécifiques qui nécessitent chacune, 8 animaux par condition. En revanche, pour toutes les questions relatives à l'efficacité d'une molécule médicamenteuse sur la quantité de protéine présente à la surface de neurones ou sur sa manière dont elle est exprimée à l'intérieur d'un tissu en fonction des traitements employés, cela nécessite l'emploi de 2 autres techniques qui demandent entre 4 et 12 animaux par condition. Sur l'ensemble de la saisine, il y aura 2111 souris qui seront génotypées. Plus de la moitié sera utilisée pour leur génotype d'intérêt en lien avec les questionnements scientifiques du projet de recherche, tandis que l'autre partie sera utile pour le maintien de la lignée. Dans un moyen long terme, nous estimons que la mise au point du génotypage sur follicule pileux nous permettra le maintien de la lignée sans geste invasif et sans phénotype dommageable, puisque l'on privilégiera les accouplements sans risque. Seul le prélèvement d'un peu de tissu de l'extrémité de la queue sera toujours effectué sur les souriceaux provenant d'un accouplement à risque dédié à une série expérimentale spécifique.
Raffinement
Après sevrage, les animaux seront hébergés entre 3 et 5 par cage en fonction de leur âge, de leur sexe et de leur poids. Les cages seront enrichies régulièrement de rondin de bois, de tunnel, de matériel de nidification. Concernant les accouplements à risque, une observation renforcée sera mise en place par l'expérimentateur et les zootechniciens pour cette lignée qui manifeste des symptômes nuisant à la bonne santé de l'animal uniquement chez les souris dont la mutation touche les gènes impliqués. Un génotypage systématique des animaux sera fait avant la 3eme semaine post-natale afin d'identifier les mutants le plus tôt possible avant l'apparition de symptômes de la pathologie. Un point d'arrêt sera de toute façon établi en cas d'apparition précoce des symptômes. La biopsie sera effectuée par un personnel qualifié qui maitrise le geste avec agilité et rapidité permettant ainsi de limiter le stress, l'inconfort et la douleur chez l'animal.
Choix des espèces
Les lignées de souris seront utilisées essentiellement jusqu'à la 2eme semaine post-natale en expérimentation pour l'enregistrement de l'activité des neurones ou la quantification de protéines d'intérêt à la surface des neurones et leur localisation dans le tissu nerveux. Ce stade précoce est essentiel pour la compréhension de la contribution des protéines ciblées dans la mise en place de l'activité neuronale. Une inactivation provoquée d'une de ces protéines chez des animaux génétiquement modifiés nous permet d'explorer des mécanismes qui lui sont spécifiques et ainsi mettre en lumière des concepts pouvant être communs à certaines pathologies comme la lésion de la moelle épinière, l'épilepsie, ou d'autres maladies neurodégénératives.
Evaluation d’un agoniste des récepteurs delta opioïdes dans un modèle de migraine NO-induite chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Soumis à une trachéotomie, à la canulation de la carotide et de la jugulaire puis à une craniotomie de quatre à six heures, 120 rats sont tués sans reprendre conscience, 80 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil et 40 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Avant cette chirurgie terminale, ils reçoivent jusqu'à quatre injections intrapéritonéales sur animal vigile pour déclencher un état décrit comme migraineux. Le porteur affirme que ce modèle ne provoque "aucun effet indésirable" hormis une sensibilité exagérée du visage, et justifie la mise à mort par des risques "irréversibles" en cas de réveil. Il conclut qu'un "animal entier avec un système nerveux intégré" reste un préalable à toute étude sur la douleur et que les approches in silico restent trop "primaires".
Objectifs
Grace aux résultats obtenus lors d'un projet antérieur que la molécule d'intérêt à bien une activité dite antimigraineuse. Le but de ce projet est d'approfondir cette connaissance et de proposer un lieu et un mécanisme d'action.
Bénéfices attendus
A moyen terme, selon les résultats obtenus, ce projet nous permettra de connaitre le mécanisme d'action de la molécule d'intérêt et de proposer des cibles thérapeutiques avec des effets secondaires limités. Dans le contexte de ce projet, une diminution de l'effet inhibiteur sur l'activité neuronale indique que la majorité de l'effet antimigraineux de cette molécule est dû à une action sur les répéteurs localisés en périphérie. Il serait donc accessible à des molécules qui ne passent pas la barrière hémato-encéphalique ce que permettrai d’avoir la même efficacité associée à moins d'effets secondaires.
Procédures
Les interventions dans ce projet sont prévues sur une durée maximale de 5 jours. Ce sont des injections (intrapéritonéales i.p.) sur des animaux vigiles (maximum 4 injections). Chaque animal reçoit au maximum 1 injection i.p. par jour (durée d’intervention : 1min). L'électrophysiologie (chirurgie de préparation du rat et enregistrements à proprement dit) n’est réalisée qu'une fois sur chaque rat, en fin de procédure et sous anesthésie générale profonde au 5ème jour (durée d’intervention : entre 4 à 6h, sans réveil). La chirurgie inclut une trachéotomie , une canulation de la carotide , une canulation de la jugulaire , une craniotomie , et l’exposition de la region d'enregistrement.
Impact sur les animaux
Selon la littérature et notre expérience, le modèle de migraine ne montre pas d'effet indésirable sur les animaux autre que le développement d'une sensibilité exagerée, surtout à niveau facial. Les rats doivent pouvoir continuer à se mouvoir, se toiletter, exercer leurs gestes habituels comme manger et boire. Aucune nuisance ou effet indésirable est attendu pendant l'enregistrement électrophysiologique , l’animal est anesthésié (procédure sans réveil).
Devenir
Impossibilité de récupérer les animaux du fait de la procédure effectuée et des risques irreversibles (infectieux traumatiques) en cas de réveil.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole. En effet il est nécessaire de réaliser ces études in vivo, car l’intégration de la douleur implique de nombreuses régions du système nerveux central et périphérique simultanément. Il n'existe dans la littérature aucune méthode alternative (in vitro ou in silico) pouvant répondre à l'efficacité d'un produit à potentiel thérapeutique antimigraineux. Un animal entier avec un système nerveux intégré, même sous anesthésie, est un préalable à une étude pertinente dans le domaine de la douleur. Une méthode in vitro ne pourrait rendre compte de la douleur car elle supprimerait de nombreux paramètres (régulations...) et rendrait le résultat réducteur voir inadapté. Des études électrophysiologiques chez l’animal vivant sont donc nécessaires pour mettre en évidence l'activation neuronale au niveau du complexe sensitif du trijumeau. Les études in silico constituent dans le domaine de la migraine une étape encore trop primaire aujourd'hui.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum (n=10/groupe/sexe). Les animaux seront hébergés collectivement (au moins 2 par cage), avec de l'enrichissement, afin d'éviter le stress. Pas de groupe témoin pour le modèle de migraine (reutilisations des donnes precedents). Le nombre d'animaux par groupe est défini à partir de notre expérience et des tests statistiques donnant le nombre nécessaire pour la discrimination des effets (http://www.quantativeskills.com/sisa). D’après les données du laboratoire nous prévoyons une perte maximum de 20 % de rats (qui pourront être écartés de l'étude), en raison de l'instabilité ou de la perte en cours de manipulation in vivo des enregistrements électrophysiologiques (baisse très importante de la pression artérielle témoin d'un problème homéostasique, ou perte du signal).
Raffinement
Pendant sept jours, les rats seront acclimatés à l’animalerie. Les conditions d'hébergement sont standard et enrichies à l'aide de rouleaux en carton permettant aux animaux de se cacher. Les animaux auront accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Animal naïf jusqu’au moment de l’enregistrement électrophysiologique (Groupe 1, 2,3 et Groupe 4). Enregistrement électrophysiologique sous anesthésie. Les expériences peuvent être interrompues par une mise à mort par overdose de pentobarbital iv, si les conditions physiologiques d'enregistrement ne sont plus assurées, suite à une altération durable et irréversible des paramètres cardiorespiratoires, comme par exemple une chute de pression artérielle durable sous les 70mmHg ou une hausse durable de CO2 supérieure à 6%.
Choix des espèces
Le rat est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Nous utiliserons des animaux entre 8-12 semaines, pour comparer avec les données du laboratoire. Les différentes études sur la migraine sont réalisées sur des animaux adultes. Cette pathologie est majoritaire chez les personnes adultes. Chez l'enfant, ses caractéristiques sont un peu différentes de l'adulte.