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Mathieu Wolff dans "Brain Structure and Function"

Un système hippocampique étendu : rôle fonctionnel du thalamus antérieur

Le 24 juin 2013

Brain Struct Funct. 2013 Jun 4. [Epub ahead of print]
A role for anterior thalamic nuclei in contextual fear memory.
Marchand A, Faugère A, Coutureau E, Wolff M.
CNRS, Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d'Aquitaine (INCIA), UMR 5287, 
lien PubMed

Le thalamus limbique se situe à l'interface entre le lobe temporal médian et le néocortex, dont il fournit l'essentiel des afférences. Pourtant, son rôle demeure largement méconnu. Certaines atteintes lésionnelle thalamiques (syndrome de Korsakoff, attaques vasculaires) produisent des symptômes évoquant les fonctions hippocampiques (amnésie antérograde) ou corticales (syndrome disexécutif). Cette variabilité des symptômes résulte de la complexité structurelle de cette structure et de son hétérogénéité fonctionnelle. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés au rôle du thalamus antérieur qui se positionne de façon stratégique dans une boucle hippocampo-cingulaire (Figure 1).

En utilisant un paradigme de conditionnement Pavlovien, nous avons pu montrer que le conditionnement aversif au contexte n'est pas altéré par une lésion du thalamus antérieur à court terme. En revanche, lorsque le test est effectué après plusieurs semaines, l'expression de la mémoire contextuelle est fortement diminuée (Figure 2). La même lésion est sans effet sur le conditionnement à un son, quel que soit le délai considéré. De plus, la lésion accélère l'extinction de la mémoire contextuelle et réduit considérablement sa récupération spontanée. Ainsi, les animaux porteurs d'une lésion du thalamus antérieur sont capables d'attribuer une valeur prédictive au contexte mais cette association, pouvant perdurer toute la vie de l'individu chez un sujet sain, résiste difficilement au passage du temps.

Ces résultats sont à rapprocher de données récentes de la littérature montrant qu'après une lésion de l'hippocampe, la mémoire contextuelle se singularise également par son caractère labile. Les liens anatomiques entre le thalamus antérieur et l'hippocampe s’accompagnent donc d’une proximité fonctionnelle qui ne se limite d’ailleurs pas aux fonctions cognitives puisque nous avons pu montré récemment qu'à l'instar de l'hippocampe, le thalamus antérieur intervient dans la régulation de l'affect  (Dupire et al., 2013). Une lésion du thalamus antérieur peut également induire des effets à distance sur les sites corticaux qui reçoivent les afférences thalamiques. Nous avons notamment observé des dysfonctionnements dans les régions cingulaires et rétrospléniales par des mesures de la capacité métabolique (Mendez-Lopez et al., 2013 ; Figure 3). D'une façon générale, l'ensemble de ces travaux ouvre des pistes prometteuses pour reconsidérer les fonctions classiquement attribuées au néocortex par l'analyse de circuits thalamocorticaux spécifiques. 








Pour aller plus loin: 

Mendez-Lopez M, Arias JL, Bontempi B, Wolff M (2013) Reduced cytochrome oxidase activity in the retrosplenial cortex after lesions to the anterior thalamic nuclei. Behav Brain Res 250C:264-273.

Dupire A, Kant P, Mons N, Marchand AR, Coutureau E, Dalrymple-Alford J, Wolff M (2013) A role for anterior thalamic nuclei in affective cognition: Interaction with environmental conditions. Hippocampus 23:392-404.

Lopez J, Wolff M, Lecourtier L, Cosquer B, Bontempi B, Dalrymple-Alford J, Cassel JC (2009) The intralaminar thalamic nuclei contribute to remote spatial memory. J Neurosci 29:3302-3306.

Wolff M, Gibb SJ, Cassel JC, Dalrymple-Alford JC (2008a) Anterior but not intralaminar thalamic nuclei support allocentric spatial memory. Neurobiol Learn Mem 90:71-80.

Wolff M, Loukavenko EA, Will BE, Dalrymple-Alford JC (2008b) The extended hippocampal-diencephalic memory system: enriched housing promotes recovery of the flexible use of spatial representations after anterior thalamic lesions. Hippocampus 18:996-1007.

Wolff M, Gibb SJ, Dalrymple-Alford JC (2006) Beyond spatial memory: the anterior thalamus and memory for the temporal order of a sequence of odor cues. J Neurosci 26:2907-2913.


Merci à Mathieu Wolff pour cette présentation / YD communication

Focus



Expertises scientifiques: analyse comportementale et
cognitive(apprentissage et mémoire); apprentissage spatial; approche comportementale chez le rongeur des processus cognitifs et conatifs; mémoire et système de mémoire;


Contact:
 mathieu.wolff @ u-bordeaux1.fr


Lien équipe... Neurobiologie des fonctions exécutives, équipe d'Etienne Coutureau.


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