Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
Le but de ce projet est de mieux comprendre comment certains neurones du cerveau régulent les comportements socio-sexuels (comportement sexuel, agression, comportements parentaux). Nous savons que les neurones qui fabriquent l’enzyme appelée « Aromatase » qui produit l’estradiol (hormone sexuelle) sont impliqués dans différents comportements socio-sexuels. La question est de savoir comment cet ensemble de neurones régule différents comportements. L’hypothèse est qu’il existe des sous populations de neurones exprimant l’Aromatase qui seraient différentes et respectivement impliquées dans des comportements distincts. Pour caractériser ces sous populations, nous allons rendre les neurones Aromatase fluorescents et les filmer, directement dans le cerveau, pendant des comportements socio-sexuels. Nous pourrons ainsi voir quand ces neurones s’activent et si ce sont les mêmes qui s’activent, ou pas, pendant des comportements différents.
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).
Ce projet permettra donc d’identifier des sous populations de neurones Aromatase importantes pour les comportements socio-sexuels. Nombre de pathologies humaines sont caractérisées par une altération des comportements sociaux et, bien que fondamentales, les données récoltées permettront de mieux comprendre les mécanismes les régulant afin de pouvoir développer de nouvelle stratégies de traitement.
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.
Les mâles étudiés reçoivent une chirurgie (30 à 45 min) pour rendre les neurones Aromatase fluorescents via une injection intracérébrale. Ils sont ensuite hébergés individuellement (2 semaines) jusqu’au jour où les comportements sont observés et les neurones filmés. Le matin, la micro camera est insérée dans le cerveau pour filmer les neurones aromatase (30 min). Après un minimum d’1h de repos pour l’animal, 3 comportements sont étudiés : l’agression territoriale (face à un intrus mâle, 5 min), le comportement envers un nouveau-né (5 min) et le comportement sexuel (de 30 min à 2h). Entre chaque comportement, un intervalle de 2h est respecté. Ces animaux sont ensuite injectés en intrapéritonéal avec de l’héparine puis un cocktail d’anesthésiants permettant l’euthanasie. Les femelles étudiées doivent être ovariectomisées (30 min)et supplémentées en estradiol (pose d’un implant sous cutané = 2 min, pendant la même intervention). Afin qu’elles soient sexuellement matures, 3 sessions de comportement sexuel sont réalisées, avec 1 semaine d’intervalle entre chaque session. Pour développer leur comportement maternel, elles devront cohabiter avec des mères pendant 1 semaine. Elles reçoivent ensuite une chirurgie (30 à 45 min) pour rendre les neurones Aromatase fluorescents via une injection intracérébrale. Elles sont ensuite hébergées en groupe (2 semaines) jusqu’au jour où les comportements sont observés et les neurones filmés. Le matin, la micro camera est insérée dans le cerveau pour filmer les neurones aromatase (30 min). 1 injection de progestérone est réalisée afin d’induire la réceptivité sexuelle de la femelle. 4h plus tard, 2 comportements sont étudiés : le comportement maternel (5 min) et le comportement sexuel (de 30 min à 2h). Entre chaque comportement, un intervalle de 2h est respecté. Ces animaux sont ensuite injectés en intrapéritonéal avec de l’héparine puis un cocktail d’anesthésiants permettant l’euthanasie. Certains (certaines) mâles (femelles) non étudiés mais nécessaires pour l’observation des comportements des mâles étudiés, sont castrés (ovariectomisées) (30 min). Les animaux sont ensuite hébergés en groupe jusqu’au jour où les comportements seront observés (agression territoriale uniquement = 5 min d’interaction par session). Les animaux sont réutilisés pour différentes sessions de comportement, ils ne sont donc pas euthanasiés à la fin des comportements.
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?
La chirurgie nécessaire à l'injection des rapporteurs calciques peut induire une douleur post opératoire de palier 2 pendant 2-3 jours. Les castrations et ovariectomies peuvent induire une douleur de palier 1 pendant 2-3 jours post-opératoire. Pour toutes les chirurgies, une récupération totale est attendue après une semaine. Les paradigmes comportementaux d'agression induiront nécessairement un état de stress, temporaire, chez les individus agressés. Il s'agira cependant d'un stress non chronique et d'une durée limitée (10 min maximum d'exposition au stresseur par comportement), n'induisant pas d'effet à long terme. En tout la durée cumulée d'exposition au stresseur sera de 40 min (4 comportements de 10 min avec 1 jour d'interval entre chaque).
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)
750
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.
A l'issu de chaque procédure, les animaux expérimentaux seront euthanasiés par overdose de Ketamine/médétomidine (300/3 mg/kg). Les animaux stimuli seront euthanasiés par automate à CO2, par le personnel animalier.
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.
Aucune étude comportementale ne peut être réalisée par des approches in vitro ou de modélisation : ce projet étudie les régulations entre plusieurs fonctions physiologiques et ou comportementales (olfaction et comportement) qui sont impossibles à reproduire par des méthodes alternatives. De plus, l'activité neuronale est dépendante de l'interconnectivité de ces neurones, elle ne peut donc être réalisée que sur un animal entier.
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 réduit au maximum compte tenu des techniques utilisées et pour maintenir la possibilité d'une mise en évidence statistique. La taille des échantillons est définie à partir des résultats obtenus lors d'expériences précédentes effectuées par notre groupe dans le cadre de tests similaires ainsi que des tailles d'effet observées dans la littérature, en tenant compte de la variabilité entre les expériences, de la prévalence comportementale, de la survie post-opératoire, l'efficacité des injections et de la mise en place des implants. La taille des échantillons a été obtenue à l'aide d'un test de puissance calculée grâce à un logiciel spécialisé (G* Power). Dans l'optique de réduire la quantité de souris nécessaire, nous avons également fait le choix de réutiliser les mêmes animaux pour l'étude de plusieurs comportements.
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 animaux seront hébergés en groupes sociaux avec enrichissement (abri cartonné ainsi que matériel de nidification) avec accès à de la nourriture et boisson ad libitum. Des protocoles d’administration d’analgésiques sont prévus en cas de souffrance de l’animal. Une stratégie d'analgésie est mise en place pour la prise en charge de la douleur per et post-opératoire : un AINS permettant une couverture analgésique de 24h est administré avant l’opération et poursuivi pendant 2 à 3 jours post-opératoire. Une analgésie locale est effectuée au niveau du site d’incision, en plus de l'anesthésie/analgésie générale. Durant la procédure et la période de réveil, les animaux sont maintenus sur un matelas chauffant et leur température est monitorée afin d'éviter une hypothermie. Un gel ophtalmique est appliqué pour protéger les yeux du desséchement. La fréquence respiratoire est également monitorée pendant la procédure. Si une hypothermie et/ou une détresse respiratoire est observée (diminution fréquence respiratoire d’au moins 50%), l’animal reçoit une dose d’antisédan et la procédure est intérrompue.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Nous étudions le rôle de populations neuronales dans les comportements socio-sexuels à médiation olfactive. La souris est une espèce sociale, présentant de façon innée, des comportements socio-sexuels bien décrits, majoritairement régulés par des signaux olfactifs. Les souris sont un modèle expérimental de référence en physiologie de l'olfaction de par l'extrême sensibilité de leur système olfactif. De plus, cette espèce permet des approches génétiques fonctionnelle (génération d'animaux mutants par exemple) qui ne sont pas ou que peu possibles sur d'autres espèces. Les animaux seront tous adultes (8 semaines) au début des expériences
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective