Plasticité synaptique dans la région CA2 de l'hippocampe : séquentialité des plasticités inhibitrices et rôle dans la formation de la mémoire sociale en condition normale et pathologique
Synaptic plasticity in the CA2 region of the hippocampus : sequential inhibitory plasticities and role in social memory formation in normal and pathological conditions
par Maïthé LOISY sous la direction de Vivien CHEVALEYRE
Thèse de doctorat en Neurosciences
ED 158 Cerveau, Cognition, Comportement

Soutenue le jeudi 18 novembre 2021 à Université Paris Cité

Sujets
  • Hippocampe
  • Mémoire collective
  • Plasticité neuronale
  • Schizophrénie
  • Transmission synaptique

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Mots clés
Hippocampe, CA2, Plasticités, Cannabinoïde, Mémoire sociale, Schizophrénie
Resumé
L'hippocampe joue un rôle majeur dans la formation de la mémoire et l'apprentissage. Longtemps ignorée des recherches, la région CA2 de l'hippocampe démontre son importance depuis peu, notamment par la mise en évidence de son rôle dans la formation de la mémoire sociale. Des études post-mortem ont révélées des altérations spécifiques dans la région CA2 de patients schizophrènes. Cependant, l'implication des neurones de CA2 dans les circuits hippocampiques reste peu connue, autant à un niveau physiologique que pathologique. Nous avons étudié la façon dont les neurones pyramidaux (NP) de CA2 (NP-CA2) sont recrutés dans les circuits de l'hippocampe après des changements de l'inhibition en combinant pharmacologie, et électrophysiologie sur tranches aiguës d'hippocampe de souris. D'autre part, nous avons examiné les altérations fonctionnelles de la zone CA2 dans le modèle murin LgDel+/- de la microdélétion 22q11.2, le facteur génétique de risque de schizophrénie le plus élevé. Dans la région CA2 de l'hippocampe, la forte inhibition empêche l'activation des NP en réponse aux stimulations des CS. Cependant, l'inhibition exprime une dépression à long-terme (LTDi) qui dépend des récepteurs delta-opioïdes (RDO). Cette LTDi permet le recrutement des NP-CA2 par les NP-CA3. Dans cette étude, nous avons montré que le recrutement des NP-CA2 par les CS après la LTDi RDO est permissif à l'induction d'une seconde plasticité dépendante de l'activation des récepteurs cannabinoides 1 (RCB1) au niveau des synapses inhibitrices (CB1R-LTDi). L'ensemble de nos recherches se focalise sur cette nouvelle plasticité de la transmission inhibitrice. Dans un premier temps, nous avons caractérisé cette plasticité et ensuite, à l'aide de tests comportementaux et d'outil pharmacologique, montré que cette CB1R-LTDi était nécessaire à la formation de la mémoire sociale. Nous avons pu démontrer une séquentialité dans l'induction des plasticités aux synapses inhibitrices et leur rôle dans la mémoire sociale. Nous avons également montré une altération de la CB1R-LTDi sur les souris LgDel due a une alteration de l'excitabilité des NP-CA2. La restauration de l'excitabilité des NP-CA2 par pharmacologie restaure aussi la plasticité. La restauration des altérations cellulaires chez ce modèle pourraient alors permettre de restaurer les déficiences de mémoire sociale que nous observons chez les souris LgDel+/-. L'ensemble de nos recherches a mis en évidence le rôle des neurones CA2 dans les circuits de l'hippocampe. Nous postulons que le recrutement des neurones CA2 dans les réseaux neuronaux après la plasticité inhibitrice sous-tend des aspects particuliers de la fonction de l'hippocampe notamment dans la formation de la mémoire sociale.