Etude des relations réciproques entre neurogénèse adulte et fonctions hippocampiques

Abstract

Le gyrus dentelé (GD) de la formation hippocampique (FH) est l'une des régions cérébrales capables à l"âge adulte, de produire de nouveaux neurones. A ce jour, le rôle de cette "neurogénèse adulte" reste cependant méconnu. Le travail de cette thèse porte sur l'étude des relations réciproques entre cette neurogénèse et les fonctions dépendants de la FH. Les objectifs menés sont de : 1) déterminer s'il existe une relation de causalité entre les néo-neurones et les fonctions hippocampiques et, 2) disséquer l'influence de l'apprentissage spatial sur la neurogénèse. Tout d'abord, nous avons développé une approche de double transgénèse permettant de bloquer in vivo la neurogénèse. Cette approche a permis de montrer qu'une déplétion de néo-neurones provoque des déficits de mémoire spatiale relationnelle et augmente l'expression anormale des réponses de type anxiété. Ces résultats sont discutés dans le cadre d'une implication potentielle des néo-neurones dans le traitement des informations parvenant à la FH. Ensuite, nous avons montré que, réciproquement, l'apprentissage spatial sélectionne dans la population des neurones immatures ceux qui survivent et ceux qui périclitent par apoptose. Cette sélection bidirectionnelle des néo-neurones est un événement plastique de type régressif essentiel puisque le blocage de cette mort neuronale détériore les performances d'apprentissage. Ces résultats sont discutés dans le cadre du rôle possible de la stabilisation sélective des néo-neurones. Dans l'ensemble, ce travail de thèse monttre que la neurogénèse adulte est un exemple unique de plastcité structurale impliqué dans les comportements dépendants de la FH.The dentate gyrus (DG) of the hippocampal formation (HF) is one of the few regions where an ongoing neurogenesis persists throughout adulthood. So far, the functional implication of hippocampal newborn neurons remains misunderstood. My work aimed to examine the reciprocical relationship adult neurogenesis and hippocampal functions. In particular I examined : 1) the causal relationship between adult neurogenesis and both the physiology and pathophysiology of hippocampal functions and, 2) whether hippocampo-dependent spatial learning influences the different steps of neurogenesis. First, we developed an original transgenic approach allowing specific ablation of adult hippocampal precursors cells. We found that depleted adult neurogenesis impairs spatial relational memory and increases anxiety-like responses. We discussed the putative implication of hippocampal newborn neurons in information processing. Second, we found that adult neurogenesis is regulated by spatial learning. Indeed, learning in the water maze modulates the fate of new neurones by selecting them for either survival or death depending on their level of integration when performances are stabilized. More precisely, apoptotic removal of young newborn neurones is required for both the survival of older ones and the stabilization of spatial performances. Such a learning-dependent regulation of adult neurogenesis is discussed in the context of selective stabilisation. Overall, my work shows that adult neurogenesis is a unique example of structural plasticity involved in both the physiology and pathophysiology of hippocampal functions.BORDEAUX2-BU Santé (330632101) / SudocSudocFranceF