Lieu : Centre Broca
Langue de la soutenance : anglais
Tessa Scarabello
IINS
Directrice de thèse : Lisa Roux
Titre
Olfaction et ocytocine dans les comportements alloparentaux chez les femelles
Résumé
Les comportements alloparentaux désignent l’ensemble des actions entreprises par des adultes pour assurer la survie de la progéniture d’autres individus. La première rencontre avec un souriceau peut déclencher l’apparition de ces comportements chez des souris vierges naïves et leurs performances s’améliorent si elles sont exposées de manière répétée aux petits. Cependant, les mécanismes neurobiologiques de ce phénomène sont encore mal compris. Des travaux antérieurs ont mis en évidence l’importance des stimuli auditifs et de la libération d’ocytocine (OT) dans le cortex auditif des femelles vierges pour la mise en place du comportement dit de « retrieval ». En revanche, le rôle joué par l’olfaction dans la transformation de souris naïves en véritables « nourrices » reste jusqu’à présent peu exploré.
L’objectif de ce travail a été d’évaluer l’impact de l’olfaction sur l’acquisition des comportements alloparentaux chez des souris femelles naïves, ainsi que l’influence de la neuromodulation ocytocinergique dans la partie principale du cortex olfactif, le cortex piriforme (PIR).
En quelques minutes, des souris femelles C57Bl6/J exposées pour la première fois à un souriceau commencent à construire un nid pour les accueillir. Cependant, lorsque l’odeur du souriceau est masquée, le début de la construction du nid chez ces souris est retardé et les souris adoptent des comportements inadaptés : elles préfèrent tenter en vain de ramener le petit dans un nid qui n’existe pas plutôt que de s’atteler à la construction de ce nid. Ces premières observations suggèrent que l’olfaction joue un rôle dans le déclenchement de comportements alloparentaux adaptés dès la première exposition aux petits.
Compte tenu du rôle de l’OT dans les comportements sociaux, nous avons émis l’hypothèse que la transmission ocytocinergique dans le PIR pourrait jouer un rôle dans l’émergence des comportements alloparentaux. À l’aide de techniques d’immuno-histologie nous avons montré que les récepteurs à l’ocytocine (OTR) sont principalement exprimés dans la couche 3 du PIR. Afin d’évaluer la dynamique de la signalisation ocytocinergique dans le PIR au cours de notre tâche, nous avons utilisé la photométrie à fibre couplée à un senseur GRAB sensible à l’OT exprimé dans le PIR. Nous avons observé une lente accumulation d’OT dans le PIR s’étendant sur toute la durée de la tâche. Dans l’ensemble, ces résultats indiquent que les OTR et l’OT sont présents dans le PIR lors de l’exposition aux petits, et qu’ils pourraient exercer une influence sur les réponses neuronales dans les circuits du PIR à une échelle de temps lente.
Afin de supprimer de manière sélective l’expression de l’OTR dans le PIR et d’évaluer l’impact sur la stratégie mise en place pour s’occuper du souriceau, nous avons adopté une approche virale pour exprimer localement la Cre-recombinase dans le PIR de souris Oxtr[flox]. À l’instar de nos expériences portant sur le masquage de l’odeur des petits, cette inactivation locale des OTR dans le PIR a altéré le choix du comportement envers les souriceaux, par rapport au groupe de souris contrôle.
Enfin, nous avons réalisé une cartographie globale de l’activation cérébrale combinée à une technique de clarification des tissus (iDISCO) pour comparer les cerveaux de femelles naïves exposées pour la première fois à un petit, avec ou sans inactivation locale des OTR dans le PIR. Nous avons relevé des différences frappantes dans l’activation du cortex orbito-frontal, une région connue pour participer au traitement sensoriel et à la prise de décision dans des contextes sociaux. Ces résultats suggèrent que l’OTR dans le PIR contribue à réguler les circuits neuronaux mobilisés lors de l’exposition à l’odeur d’un petit, conduisant ainsi à la sélection de comportements appropriés. Dans l’ensemble, ces travaux ouvrent la voie à de futures recherches visant à comprendre comment l’olfaction et sa modulation par l’OT, façonnent le comportement des adultes envers les nouveau-nés.
Mots clés : Comportements alloparentaux; Ocytocine; Olfaction
Jury
- Mme BUONVISO Nathalie, DR, CRNL, Lyon – Rapportrice
- Mme CARCEA Ioana, AP, Rutgers Brain Health Institute, N.J – Rapportrice
- Mme MUSCATELLI Françoise, DR, INMED, Marseille – Examinatrice
- M. RENIER Nicolas, DR, ICM, Paris – Examinateur
- Mme ROUX Lisa, DR, IINS, Bordeaux – Directrice de thèse
- M. FERREIRA Guillaume, DR, INRAE, Bordeaux – Invité