Implication fonctionnelle de l'interface hippocampo-corticale dans le processus de consolidation systémique de la mémoire associative non spatiale chez le rat (contribution du mécanisme d'étiquetage neuronal)

Abstract

La formation et le stockage à long terme des souvenirs mettent en jeu le processus de consolidation mnésique. S il est maintenant bien admis que ce processus requiert une interaction entre la formation hippocampique et différentes régions corticales dépositaires des souvenirs, les mécanismes qui sous-tendent ce dialogue restent encore mal connus. En combinant chez le rat des approches comportementale, d imagerie cellulaire et d inactivations pharmacologiques des voies de signalisation intracérébrales impliquées dans l épigenèse, nous avons cherché dans ce travail de thèse à élucider certains des mécanismes responsables de la formation des souvenirs au niveau cortical. Dans la perspective de pouvoir appréhender de façon temporellement précise le dialogue hippocampo-cortical au cours du processus de consolidation à l échelle systémique, notre premier objectif a été de valider une épreuve comportementale adaptée à l étude de ce processus, la transmission sociale de préférence alimentaire. Nos résultats ont montré que cette tâche, qui ne nécessite qu une phase d acquisition ponctuelle, induit une mémoire robuste et durable. Cette mémoire s appuie sur des stimuli olfactifs de nature non spatiale. Son caractère associatif nécessite l implication fonctionnelle de l hippocampe et de régions corticales spécifiques comme le cortex orbitofrontal qui joue un rôle crucial dans le traitement d informations de nature olfactive. Dans une deuxième série d expériences, une approche d imagerie cellulaire utilisant le facteur de transcription c-fos couplée à une approche pharmacologique d inactivation transitoire région-spécifique a révélé le rôle crucial du cortex orbitofrontal dans le rappel d informations anciennes (délai de 30 jours) mais pas récentes (délai de 1 jour). Nous avons par ailleurs mis en évidence que la consolidation des informations dans cette structure s accompagnait de changements progressifs de l architecture des réseaux neuronaux comme la formation de nouvelles synapses (synaptogénèse) ou l augmentation du nombre d épines dendritiques. En accord avec le modèle standard de la consolidation mnésique, ce recrutement cortical était associé à un désengagement de l hippocampe, confirmant le rôle transitoire de cette structure dans le rappel à long terme d informations olfactives associatives. Dans une troisième série d expériences, nous nous sommes intéressés aux mécanismes pouvant sous-tendre l établissement de la mémoire à long terme au niveau cortical. Nos résultats apportent un éclairage nouveau sur la dynamique des interactions hippocampo-corticales pendant la consolidation systémique en démontrant la nécessité d un étiquetage des assemblées neuronales du cortex orbitofrontal dès l encodage des informations. Un blocage de cet étiquetage par une inactivation de ce cortex au moment de l interaction sociale (phase d acquisition) a perturbé le rappel à long terme et empêché les modifications de l architecture des réseaux neuronaux corticaux normalement associés au stockage à long terme des informations olfactives. Sur le plan cellulaire, cet étiquetage requiert l activation des récepteurs NMDA et de la voie des MAPK, ainsi que l acétylation des protéines histones impliquées dans la régulation de l état transcriptionnel de la chromatine. En modifiant leur état d acétylation, nous avons pu moduler positivement ou négativement le rappel à long terme des informations olfactives relatives à la préférence alimentaire. Ainsi, nos données soulignent l importance du dialogue hippocampo-cortical dans l établissement de la mémoire à long terme.Abstract :BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF