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Thèse Fabrice Chaudun

Implication des voies de projection du cortex préfrontal dorso-médian vers l’amygdale et la substance grise periaqueductale dans l’expression des réponses conditionnées de peur

Le 27 septembre 2016

Soutenance  de 14h à 18 h  Salle de Conférence Magendie / Equipe : Circuits neuronaux des apprentissages associatifs - Cyril Herry , directeur de thèse  


 A l’heure actuelle, une des principales questions des neurosciences comportementales est de comprendre les bases neurales des apprentissages et de comprendre comment des modifications au sein de circuits neuronaux spécifiques contrôlent les changements comportementaux liés à une expérience particulière.
De nombreuses études ont récemment mis en évidence le rôle important des circuits neuronaux dans les phénomènes d’apprentissages associatifs, et notamment dans la régulation des comportements de peur. Cependant, leurs caractéristiques anatomiques et fonctionnelles restent encore largement inconnues.
L’une des principales fonctions des circuits neuronaux est leur capacité à adapter le comportement en fonction de la nature des informations internes ou environnementales disponibles. Malgré  de nombreux progrès réalisés sur la compréhension des substrats et mécanismes neuronaux sous tendant le conditionnement de peur au sein de structures telles que l'amygdale (AMG), le cortex préfrontal dorso-médian (dmPFC) et la substance grise periaqueductale (PAG), les mécanismes neuronaux gouvernant les interactions inter-structure ainsi que le contrôle local de ces différents circuits neuronaux restent encore largement inconnus.
Dans ce contexte, ce travail de thèse a eu pour objectifs principaux, d’évaluer la contribution des voies de projections dmPFC-BLA et dmPFC-vlPAG dans la régulation des comportements de peur, et, d’identifier les mécanismes neuronaux sous-jacent contrôlant l'expression de la peur. Afin de répondre à ces questions, nous avons utilisé conjointement des enregistrements électrophysiologiques unitaires et de potentiels de champs couplés à des approches optogénétiques au cours de l’expression de la peur conditionnée. Nous avons pu mettre en évidence un nouveau mécanisme neuronal basé sur une oscillation cérébrale à 4 Hz entre le dmPFC et le BLA impliqué dans la synchronisation neuronale des neurones de ces deux structures nécessaire à l’expression de la peur.

Nous avons aussi démontré que le dmPFC via ses projections sur le vlPAG contrôle directement l’expression de la peur. Ensemble, nos données contribuent à une meilleure compréhension des circuits neuronaux ainsi que des mécanismes du comportement de peur qui dans le futur pourront aider à une amélioration thérapeutique des troubles anxieux.


Publications

Courtin J, Chaudun F, Rozeske, RR, Karalis, N, Gonzalez-Campo C, Wurtz H, Abdi A, Baufreton J, Bienvenu TCM, and Herry C. (2014) Prefrontal parvalbumin interneurons shape neuronal activity to drive fear expression. Nature, 505, 92-96.

 Rozeske RR, Valerio S, Chaudun F, Herry C. (2014) Prefrontal neuronal circuits of contextual fear conditioning. Genes Brain Behav.

 Karalis N*, Dejean C*, Chaudun F*, Khoder S, Rozeske RR, Wurtz H, Bagur S, Benchenane K, Sirota, Courtin J and Herry C. (2016) 4-Hz oscillations synchronize prefrontal-amygdala circuits during fear behavior. Nature Neuroscience, 19, 605-612.

 Tovote P, Esposito MS, Botta P, Chaudun F, Fadok JP, Markovic M, Wolff SB, Ramakrishnan C, Fenno L, Deisseroth K, Herry C, Arber S and Luthi A. (2016) Midbrain circuits for defensive behaviour. Nature, 534:206-12.

 Dejean C, Courtin J, Karalis N, Chaudun F, Wurtz H, Bienvenu TC and Herry C. Prefrontal neuronal assemblies temporally control fear behaviour (2016). Nature, doi 10.1038..

 

Jury

M. Georges Di Scala (DR-CNRS Bordeaux)................................... Président

Mme Thérèse Jay (DR-INSERM Paris)............................................ Rapporteur

Mme. Nadine Ravel (CR-CNRS Lyon)............................................. Rapporteur

M. Yann Humeau (CR-CNRS Bordeaux)........................................ Membre invité

M. Sidney Wiener (DR-CNRS Paris)................................................ Examinateur

M. François Georges (DR-CNRS Bordeaux).................................. Examinateur

M. Cyril Herry (DR-INSERM Bordeaux)........................................... Directeur de thèse

Directeur de thèse



Cyril Herry est  team leader de l'équipe
: Neuronal circuits of associative learning . Neurocentre Magendie