Lieu : Centre Broca
Langue de la soutenance : Français
Alice Minard
Equipe EMOTIV
INCIA
Thèse dirigée par Stéphanie Caillé Garnier
Titre
Bases neurobiologiques des effets récompensants de la nicotine aromatisée dans les cigarettes électroniques
Résumé
La cigarette électronique est un dispositif générant, par chauffage d’un e-liquide, un aérosol inhalable contenant ou non de la nicotine. Depuis une décennie, son usage a considérablement augmenté au sein de la population des 18-75 ans. D’abord utilisée dans une optique de sevrage tabagique, elle a également gagné en popularité auprès des non-fumeurs. Cet essor interroge sur les mécanismes neurobiologiques sous-jacents à l’appétence pour ces produits : la nicotine étant faiblement renforçante en elle-même, les stimuli olfactifs associés au vapotage constituent des candidats privilégiés pour expliquer les propriétés appétitives des e-liquides aromatisés. Or, si le système de récompense a fait l’objet d’investigations cliniques et précliniques extensives, le système olfactif demeure largement sous-étudié dans ce contexte. Ce travail de thèse vise précisément à combler cette lacune.
Notre hypothèse est que le tubercule olfactif (OT), structure cérébrale occupant une position de hub fonctionnel entre système olfactif et système de récompense, et jouant un rôle clé dans les comportements motivés par les odeurs, constitue le substrat neurobiologique des propriétés appétitives des e-liquides nicotinés aromatisés. Cette thèse caractérise ainsi les réponses comportementales et l’activité neuronale de l’OT induites par l’inhalation d’aérosols aromatisés chez la souris.
Le premier objectif a consisté à développer un modèle d’exposition à la vaporisation d’e-liquide afin de pouvoir identifier les conditions optimales de récompenses chez la souris, permettant ensuite d’explorer les bases neuronales mises en jeu. Nous avons développé un paradigme comportemental de préférence de place conditionnée permettant la vaporisation d’e-liquide de façon contrôlée afin de reproduire les effets sensoriels de l’inhalation d’aérosol.
Le second objectif a porté sur la caractérisation des réponses neuronales de l’OT à différentes compositions d’e-liquides. L’imagerie c-Fos a confirmé la pertinence du choix de l’OT comme région d’intérêt puisque l’exposition passive au e-liquide de nicotine aromatisée récompensante a induit une augmentation spécifique de son activité neuronale. Ensuite, l’examen de l’activité neuronale dynamique de l’OT par photométrie de fibre couplée à un marqueur d’activité cellulaire pendant la vaporisation d’e-liquide a montré que les aérosols augmentent tous l’activité de l’OT. En revanche, un e-liquide avec nicotine seule induit une réponse biphasique avec une inhibition puis une augmentation de l’activité de l’OT. L’ajout de l’arôme à la nicotine annule complètement la baisse d’activité. La mesure de la neuromodulation dopaminergique (DA) de l’OT dans les mêmes conditions a montré que la nicotine seule augmente drastiquement l’activité DA de l’OT, alors que la nicotine aromatisée induit une légère augmentation suivie d’une forte réduction. Le signal de récompense olfactive produit par la vaporisation de nicotine aromatisée semble donc impliquer une corrélation inverse entre l’activité globale et l’activité DA de l’OT.
Le troisième objectif consistait à examiner l’activité dynamique de l’OT lors d’un comportement d’exploration libre guidé par divers stimuli olfactifs dont les e-liquides. En présence de nicotine, aromatisée ou non, l’exploration volontaire s’avère réduite. Si l’ensemble des stimuli olfactifs testés augmente l’activité calcique de l’OT sans différence significative entre les conditions, la neuromodulation dopaminergique présente une amplitude réduite mais reste spécifique pour chaque stimulus.
En conclusion, ce travail de thèse démontre les propriétés sensorielles et récompensantes des arômes dans les e-liquides en combinant l’étude des comportements importants dans l’initiation au vapotage et du substrat neurobiologique sous-jacent. Les arômes sont des modulateurs du circuit neurobiologique de la récompense olfactive qui peuvent avoir un impact non négligeable dans l’initiation à l’e-cigarette.
Mots clés : Nicotine aromatisée, E-cigarette, Vulnérabilité à l’addiction, Récompense olfactive, Tubercle olfactif
Jury
- CAILLE-GARNIER Stéphanie, Directrice de recherche, Université de Bordeaux, Directrice de thèse
- MARTI Fabio, Maître de conférences, Sorbonne Université, Paris, Rapporteur
- MANDAIRON Nathalie, Directrice de recherche, Centre de recherche en Neurosciences de Lyon, Rapporteure
- POURCHEZ Jérémie, Directeur de recherche, École nationale supérieure des Mines de St-Etienne, Examinateur
- HARELL Evan, Chargé de recherche, IINS – Université de Bordeaux, Examinateur