Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
Chez les vertébrés, de nouveaux neurones peuvent être produits dans le cerveau adulte et s'intégrer dans des circuits complexes préexistants. L’ajout de jeunes neurones constitue un levier important de plasticité cérébrale, renforçant la capacité d’adaptation du cerveau adulte à diverses expériences de vie. Durant la gestation chez la souris, on observe ainsi l’apparition de neurones particuliers, qui sont importants pour la reconnaissance des petits par leur mère. De façon surprenante, ces neurones nouvellement créés durant la gestation sont transitoires : ils sont fonctionnels durant la première semaine de lactation, puis disparaissent progressivement des circuits neuronaux de la mère au fur et à mesure que les petits acquièrent leur indépendance alimentaire. La raison pour laquelle ces neurones sont transitoires et les mécanismes régulant leur disparition sont encore totalement inconnus. Le projet proposé ici vise à étudier le processus par lequel les neurones liés à la gestation sont éliminés du bulbe olfactif de la mère. Nous allons pour cela utiliser différents groupes de souris (avec ou sans petits, suite à un protocole d’adoption, après exposition à différentes odeurs dans la cage) pour étudier cette plasticité cérébrale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet? Expliquer en quoi le projet pourrait faire progresser les connaissances scientifiques ou quels bénéfices les êtres humains, les animaux ou l’environnement pourraient en tirer à terme. Le cas échéant, distinguer les bénéfices à court terme (pendant la durée du projet) et les bénéfices à long terme (susceptibles d’être obtenus après l’achèvement du projet).
Le bénéfice principal de ce projet est de comprendre comment le sens de l’olfaction s’adapte pour une bonne reconnaissance de l’odeur des petits pendant la période de lactation. Cette plasticité semble être préparée en amont de la naissance, lors de la gestation, avec la génération, puis la disparition, de neurones spécifiques. À plus long terme, ces recherches auront un impact sur notre compréhension de la plasticité cérébrale et la modulation transitoire du sens de l’olfaction décrits chez la femme enceinte, mais dont les impacts fonctionnels sur l’attachement mère-enfant ainsi que sur la qualité de lactation sont encore très peu compris. Enfin, une meilleure compréhension des mécanismes de plasticité du cerveau adulte chez les mammifères pourrait mener à de nouvelles pistes thérapeuthiques dans différentes situations pathologiques où le fonctionnement du cerveau est altéré, notamment les fonctions olfactives et de mémoire (accidents vasculaires cérébraux ou maladies neurodégénératives).
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale (par exemple, injections, procédures chirurgicales)? Indiquer le nombre et la durée de ces procédures.
Injection de produits chez des souris adultes vigiles avant mise en accouplement (1 injection par jour pendant 3 jours, 20 secondes par injection), ainsi que pendant la gestation (2 injections par souris, espacées de 3 jours, 20 secondes par injection). Certaines de ces souris seront séparées de leurs petits tout de suite après la naissance et isolées pendant 7 jours. D'autres recevront un produit par gavage dans les jours qui suivent la mise bas : 1 administration quotidienne pendant 5 jours sur souris vigiles, 20 secondes par administration. D'autres souris gestantes subiront une chirurgie sous anesthésie générale (1 opération par souris, durée : 30-45 minutes par souris). Chez ces mêmes souris : injection d’un produit dans les jours qui suivent la mise bas : 1 administration quotidienne pendant 5 jours, 20 secondes par administration. La majorité des souris de ce projet subira 3 tests de comportement chacune, espacés de 24h : deux tests de 5 minutes chacun et un test de 35 minutes (souris vigiles). Ces tests, qui visent à évaluer la capacité de la mère à reconnaître ses petits, seront réalisés soit 4-6 jours après la mise-bas, soit 17-19 jours après la mise-bas. Juste avant la mise à mort de toutes les souris du projet : injection d’un produit dans le cœur, par chirurgie sous anesthésie générale (1 injection par souris, durée 10 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux, par exemple, douleur, perte de poids, inactivité/mobilité réduite, stress, comportement anormal, et la durée de ces effets?
Les injections de produits induisent une douleur temporaire au point d’injection. Le retrait des petits aux mères allaitantes peut induire un stress non négligeable pour les femelles. Plusieurs nuisances peuvent potentiellement être induites par le gavage : stress, inconfort pendant le gavage, irritation de l’œsophage. Les nuisances de la chirurgie sont liées aux effets secondaires de l’anesthésie, et la douleur post-opératoire.
Quelles espèces et combien d’animaux est-il prévu d’utiliser? Quels sont le degré de gravité des procédures et le nombre d’animaux prévus dans chaque catégorie de gravité (par espèce)?
Espèce
Nombre total
Nombre estimé par degré de gravité
Sans réveil
Légère
Modérée
Sévère
Souris (Mus musculus)
285
Qu’adviendra-t-il des animaux maintenus en vie à la fin de la procédure?
Espèce
Nombre estimé d’animaux à réutiliser, à replacer dans l’habitat/le système d’élevage ou à proposer à l’adoption
Réutilisé
Replacé dans l’habitat naturel ou le système d’élevage
Proposé à l’adoption
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Il est nécessaire de mettre à mort toutes les souris utilisées dans ce projet, afin de pouvoir prélever leur cerveau et étudier le devenir des nouveaux neurones générés pendant la gestation.
1. Remplacement
Indiquer quelles sont les alternatives non animales disponibles dans ce domaine et pourquoi elles ne peuvent pas être utilisées aux fins du projet.
Il est actuellement impossible de reproduire in vitro le milieu hormonal accompagnant l’expérience physiologique de la gestation et de la maternité ainsi que le comportement maternel. De plus, l’objectif de cette étude étant de comprendre les mécanismes de plasticité cérébrale liées à la gestation et au comportement maternel, elle ne peut pas être réalisée autrement que sur des animaux vivants, car on ne dispose pas actuellement de modèle in vitro reproduisant la complexité du fonctionnement du cerveau.
2. Réduction
Expliquer comment le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé. Décrire les mesures prises pour réduire le nombre d’animaux à utiliser et les principes appliqués pour concevoir les études. S’il y a lieu, décrire les pratiques qui seront appliquées tout au long du projet pour limiter le plus possible le nombre d’animaux utilisés sans perdre de vue les objectifs scientifiques. Ces pratiques peuvent notamment consister en études pilotes, modélisation informatique, partage et réutilisation des tissus.
Le nombre d'animaux a été déterminé en fonction de notre connaissance des lignées de souris utilisées (plus ou moins maternelles et portées plus ou moins nombreuses selon les lignées), ainsi que de la variabilité observée précédemment pour l’étude des neurones générés pendant la gestation et pour les données comportementales. Les mêmes souris seront utilisées de façon longitudinale pour différentes observations comportementales afin de minimiser les cohortes produites. Le nombre total de souris prévu inclut des souris supplémentaires afin de pallier, si besoin, à l’exclusion potentielle d’animaux après la chirurgie (difficulté de récupération). Des analyses statistiques adaptées aux différents types de données (étude des neurones ou étude du comportement maternel) sont prévues.
3. Raffinement
Donner des exemples des mesures spécifiques qui seront prises (par exemple, surveillance accrue, soins postopératoires, gestion de la douleur, entraînement des animaux) pour réduire au minimum les effets sur le bien-être des animaux (les nuisances causées). Décrire les mécanismes permettant d’intégrer de nouvelles techniques de raffinement pendant la durée de vie du projet.
Les souris seront pesées une fois par semaine pendant toute la durée des expériences. Des points limites spécifiques adaptés aux différentes procédures ont été établis. En cas d'approche d'un point limite par l'un des animaux, la surveillance sera réalisée quotidiennement. Les injections réalisées sur une même souris seront réalisées sur différents sites d'injection. Les mères gestantes seront hébergées par paires pour limiter le stress d’isolement. Pour les tests de comportement, les souris seront habituées à la pièce de test au moins 30 min par jour pendant deux jours avant le premier test, afin de réduire le stress induit par le changement d’environnement. Dans le cas d’administration de produit par gavage, les souris seront observées avec attention dans les minutes qui suivent, pour détecter toute anomalie. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie générale, avec prise en charge antalgique avant, pendant et après l’opération. Une fois la chirurgie terminée, la souris sera surveillée et isolée jusqu’à son réveil puis remis en cage avec sa congénère.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
La souris est un excellent modèle expérimental qui reproduit bien le remodelage significatif du cerveau récemment décrit chez la femme lors des périodes de grossesse et de maternité. De plus, l’utilisation de souris génétiquement modifiées nous permet d’étudier in vivo et de façon très fine des mécanismes précis. Chez les vertébrés, ce type d’approche n’est actuellement envisageable que chez la souris. L’intérêt de l’étude est d’analyser le cerveau ainsi que le comportement maternel de femelles allaitantes. Toutes les souris de l’étude seront donc utilisées au stade adulte.
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective