Neuroimagerie fonctionnelle des mécanismes de la perception des voix chez le mouton – SheepVoicefMRI

En tant qu’espèce grégaire, les moutons utilisent les informations olfactives, visuelles et auditives dans leurs interactions sociales inter et intra-espèce, cruciales à leur survie. Les corrélats neuronaux des interactions sociales impliquant la vision et l’olfaction chez le mouton ont été étudié avec des approches cellulaires ou électrophysiologiques. Cependant, malgré le rôle comportemental important des vocalisations dans les interactions sociales du mouton, leur système auditif reste scientifiquement inexploré. Le projet SheepVoicefMRI utilise l’imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionnelle et structurelle in vivo pour découvrir les réseaux neuronaux auditifs du mouton, leur organisation fonctionnelle et les mécanismes de traitement de l’information sociale. Dans ce but, ce projet consistera en quatre tâches à réaliser sur 36 mois.

La première tâche sera de localiser et caractériser, pour la première fois, l’aire corticale primaire du cerveau de mouton impliquée dans le traitement des stimulations auditives. La deuxième tâche explorera si, comme chez l’être humain, les primates non-humains et les chiens, le cerveau de mouton possède des régions spécialisées dédiées au traitement des vocalisations de moutons par rapport aux autres sons. La troisième tâche consistera à établir une cartographie de la connectivité structurelle et fonctionnelle de ces aires spécialisées, à la fois entres elles et avec d’autres régions cérébrales du mouton. La quatrième tâche a pour but de développer un protocole d’entrainement qui permettra au mouton de participer, sans anesthésie ou contraintes physiques, à des expériences en IRM fonctionnelle.

Les connaissances fondamentales délivrées par ce projet sur la perception auditive et les capacités cognitive du mouton contribueront à mieux comprendre les déterminismes de leur bien-être, qui comprend des facteurs physiques et mentaux selon les définitions actuelles du bien-être animal. En élaborant des techniques de neuroimagerie cognitive permettant d’explorer les capacités perceptuelles et cognitives des animaux d’élevages, SheepVoicefMRI aidera à révéler le potentiel inexploité des neurosciences cognitives pour inférer et explorer l’état mental des animaux d’élevages. De plus, ce travail fournira des informations à, et facilitera la recherche translationnelle impliquant le gros animal, model gyrencéphalique du cerveau humain dans son état sain ou pathologique. L’impact du projet sera augmenté par l’implémentation des principes de la Science Ouverte : tous les résultats scientifiques (protocoles, codes, stimuli, données, publicatios etc.) seront rendus publiques et disponibles gratuitement.

L’institution dans laquelle sera réalisée le projet est l’une des seules dans le monde avec un accès direct à une plateforme de neuroimagerie permettant d’imager les animaux d’élevages, qui est également dans la proximité immédiate d’une ferme expérimentale. L’investigateur principal (PI) a été recruté dans une équipe experte en neuroéthologie dans ce rare environnement pour appliquer son expertise en neuroscience cognitive afin de cultiver le champ émergent de la neuroimagerie des animaux d’élevages. Ensemble, ils forment un groupe de recherche unique capable de réaliser les objectifs ambitieux de SheepVoicefMRI. En accord avec les objectifs du programme de financement JCJC de l’ANR, diriger le projet SheepVoicefMRI bénéficiera à la carrière du PI en lui permettant d’avancer ses objectifs de recherches, en l’amenant vers la direction d’équipe et en légitimant de futures demandes de financement international.