Les maladies mentales et neurologiques constituent un réel problème de santé publique puisqu’elles sont la première cause d’invalidité dans le monde. Parmi ces maladies, la schizophrénie et l'autisme touchent chacune environ 1% de la population. Les symptômes associés à ces maladies sont très variés et apparaissent dans l'enfance pour l'autisme, et à la fin de l’adolescence ou chez le jeune adulte pour la schizophrénie. Les patients présentent par exemple des déficits cognitifs (concentration, attention, mémoire de travail…) qui apparaissent dans l’enfance et auraient pour origine des défauts neurodéveloppementaux. Les traitements, qui restent pour l’heure purement symptomatiques, sont la plupart du temps peu efficaces. Il est donc crucial de comprendre l’origine de ces maladies, pour pouvoir ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques. Les synapses, connexions permettant aux neurones de communiquer entre eux, sont indispensables au bon fonctionnement du cerveau. Aujourd’hui, il est très bien établi que des déficits de connectivité neuronale sont présents dans le cortex chez des patients atteints d'autisme ou de schizophrénie. En revanche, en dépit de la présence évidente de déficits cérébelleux chez certains patients, l’implication du cervelet dans ces pathologies reste très peu étudiée. La présente étude nous permettra d’identifier des déficits synaptiques dans le réseau olivo-cérébelleux, suite à la modulation de l’activité neuronale au cours du développement du cervelet et nous aidera à mettre en évidence les protéines synaptiques potentiellement modulées par l’activité neuronale qui pourraient provoquer l’apparition de certaines maladies du cerveau lorsqu’elles sont dérégulées.

La manipulation des souriceaux peut parfois amener les femelles à rejeter leurs petits qui sont en général mangés par leur mère sans qu'aucune intervention ne soit possible. D'éventuelles douleurs post-opératoires peuvent apparaitre au niveau de la petite incision de la peau réalisée au niveau du crâne. Aucun autre effet indésirable n’a été observé sur ces animaux dans notre précédent projet.

Pour les études d’électrophysiologie, de biochimie ou d'histologie, les 1696 animaux injectés (souriceaux et adultes) seront euthanasiés en fin de procédures.

Le projet est conçu pour limiter le nombre de souris au minimum dans la limite de ce qui est permis pour obtenir des résultats statistiquement et scientifiquement valides en prenant en compte la nécessité d’avoir plusieurs échantillons et de reproduire les résultats de manière indépendante pour éviter les différences dues à la variabilité biologique (sexe, caractéristiques génétiques…), à la variabilité environnementale (différence liée à la vie avec la mère). Après sevrage des souriceaux, les mères peuvent continuer à être utilisées pour de nouveaux accouplements dans notre animalerie.

Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les méthodes utilisées sont les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durable que pourraient ressentir les animaux. Notamment, des compléments environnementaux (dômes en carton, cotons, baguettes en bois) sont ajoutés afin de permettre à la femelle de créer un meilleur nid, de diminuer tout stress éventuel et d'user ses dents. Lors des injections, les souriceaux sont séparés de la mère pendant maximum 1 heure afin de minimiser le stress de la mère et des souriceaux et les souriceaux sont réchauffés sur un tapis chauffant pour éviter l'hypothermie. Les cages ne sont pas changées pendant la période d’injection pour conserver au maximum les odeurs familières et rouler les souriceaux dans la sciure souillée au moment de les remettre avec leur mère afin d’éviter le rejet des souriceaux par la mère. Les animaux sont surveillés quotidiennement jusqu’à leur euthanasie. Lorsque les souris sont en âge de se nourrir seules, de la poudre de croquette humidifiée est ajoutée dans la cage pour favoriser le nourrissage après l'injection. Les souris reçoivent également une injection intrapéritonéale d'analgésique au début de l'anesthésie pour prévenir toute douleur post-opératoire. Nous utilisons une grille de suivi des animaux, les points limites sont mis en place pour éviter toute douleurs ou mal être des animaux.

Les souris sont devenues des modèles de choix pour l’étude des mécanismes moléculaires régulant les grandes fonctions biologiques. En effet, elles permettent l’analyse in vivo de ces mécanismes et des conséquences de leurs perturbations à différents niveaux : comportemental, physiologique et moléculaire. Elles permettent également de créer des modèles d’étude des pathologies humaines. De plus, le court cycle de reproduction chez la souris et sa petite taille permettent de maintenir ces animaux relativement facilement, tout en gardant une espèce assez proche de l’homme en terme de développement. Notre projet concerne non seulement l’étude du développement du système olivo-cérébelleux, qui se déroule principalement après la naissance et nécessite donc de travailler chez le nouveau-né, mais aussi l’étude de son maintien chez l’adulte. Nous réaliserons les injections stéréotaxiques chez le souriceau agé de 0 à 7 jours, moment de la formation des synapses d‘intérêt, ou chez l’adulte de 2 mois, moment où le réseau est mature. Les souris seront ensuite euthanasiées environ 3 semaines après injection, soit environ 30 jours après leur naissance pour les souriceaux (stades auquels la connectivité du réseau est finalisée) et avant leur 3 mois pour les adultes. En effet, 3 semaines sont nécessaires et suffisantes au bon fonctionnement de nos outils moléculaires et à la production d’effets morphologiques ou fonctionnels quantifiables sur les synapses.