Télémonitorage des grandes fonctions physiologiques chez les primates vigiles

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Les caractéristiques communes à l'étude des primates non-humains sont proches des contraintes que l'on rencontre dans l'application des principes de la télémédecine humaine. Elles découlent de l’éloignement des animaux et de leur dispersion géographique pour les études en milieu naturel, elles découlent aussi du besoin de contrôler au laboratoire les traitements expérimentaux en perturbant le moins possible le comportement social des animaux. Les ondes radio sont un excellent signal de transmission pour le suivi des animaux parce qu'elles peuvent propager des informations rapidement et sur de longues distances dans l'air. Tous les dispositifs télémétriques consistent en un ou plusieurs capteurs couplés à un émetteur encodeur radio et d'un système d'antenne couplé à un récepteur décodeur, analogique ou numérique. Le progrès des télétransmissions résulte par ailleurs de la miniaturisation des dispositifs électroniques d'acquisition et d'émission qui sont de moins en moins gourmands en énergie et acquièrent des durées d'autonomie beaucoup plus grande. De nombreux dispositifs télémétriques très souvent totalement implantables dans le corps de l'animal sont aujourd'hui commercialement disponibles. Ils permettent une surveillance détaillée des paramètres physiologiques des systèmes cardiovasculaire, nerveux, locomoteur, métabolique, respiratoire et reproducteur chez les primates non-humains entièrement libres de leurs mouvements. Ils sont très largement exploités dans les études pharmacologiques et toxicologiques. D'autres dispositifs encore au stade expérimental intègrent également la combinaison de l'enregistrement télémétrique des pressions, biopotentiels musculaires ou nerveux, température, avec des enregistrements audio et vidéo pouvant être eux-mêmes acquis et transmis, partiellement ou en totalité, par télémétrie. Le développement des systèmes futurs sera probablement axé sur les besoins accrus de caractériser des individus très mobiles ou des groupes d’animaux dans des environnements complexes, toujours en utilisant des systèmes portables et les moins invasifs possible. Ces systèmes devraient permettre de caractériser les tendances évolutives de certains états physiologiques (études éthophysiologiques, études de terrain) ou expérimentaux (physiologie, pharmacologie) et d'alerter suffisamment rapidement les observateurs pour qu'ils puissent appliquer en retour des actions correctives si nécessaire. Des pans entiers des grandes fonctions physiologiques, régulations métaboliques et régulations hormonales, pour ne citer que celles-là, ne peuvent pas encore être explorés directement par télémonitorage. Des concepts plus avancés tels que ceux des biocapteurs métaboliques ou hormonaux sont en cours de validation en laboratoire et pourraient devenir accessibles aux acquisitions télémétriques dans le futur.

The common difficulties of the study of nonhuman primates are close to the constraints encountered in implementing the principles of human telemedicine. They stem from the remote localization of animals and of their geographical dispersion, in field studies. They also stem from the need to control in the laboratory, experimental treatments with a minimal disturbance of their social behavior. Radio waves are an excellent transmission signal to monitor the animals because they can spread information rapidly and over long distances through the air. All telemetry devices operate on the same basic principle which consists in one or more sensors coupled to a radio-encoder transmitter and an antenna system coupled to an analog or digital, receiver-decoder. Progress in remote transmission also stems from the miniaturization of electronic emitting- and acquisition-devices that are less energy demanding and therefore have much greater transmission range and autonomy. Many telemetric devices, often totally implantable in the body of the animal, are now commercially available. They allow detailed monitoring of physiological parameters of the cardiovascular, nervous, musculoskeletal, metabolic, respiratory and reproductive systems in nonhuman primates entirely free of their movements. They are widely used in pharmacology and toxicology studies. Others devices still at the experimental state, also include the combination of telemetric recordings of pressure, muscle biopotentials, nerve biopotentials or temperature, with audio and video signals that can themselves be transferred by telemetry. The development of future systems will probably focus on the increasing need for characterizing highly mobile individuals or groups of animals in complex environments using the least invasive methods. These systems should help characterizing the trends of certain physiological states (ethophysiological studies, field studies) or pathophysiologic states (pathology, pharmacology) quickly enough to alert the observers so that they can apply feedback corrective actions when necessary. Whole domains of major physiological functions such as metabolic and hormonal regulations cannot yet be explored directly by telemetry. More advanced concepts such as hormonal or metabolic biosensors are being validated in the laboratory and could become accessible to telemetric acquisition in the future.