Lieu : BBS
Soutenance en français
Vianney Salvi
Equipe Mococo (Chanraud / Michelet)
INCIA
Titre
La réponse évoquée pupillaire : une exploration fonctionnelle des voies cingulo-cœruléennes chez le rongeur et l’humain
Résumé
L’organisation du cortex cingulaire (CC) a fait l’objet d’études approfondies, soulignant son rôle central dans la régulation de l’arousal, le contrôle moteur et la cognition. L’une des voies anatomiques clefs par lesquelles le cortex cingulaire influence le comportement est sa connexion au locus coeruleus (LC), un noyau du tronc cérébral responsable de la libération de la noradrénaline (NA) au niveau du système nerveux central. Malgré ces connexions, l’organisation anatomo-fonctionnelle des sous-régions du CC dans la modulation de l’activité LC-NA reste largement inexplorée. Cette thèse étudie les circuits cingulo-cœruléens (CC-LC) chez le rongeur et l’humain en utilisant la réponse évoquée pupillaire (REP) comme index, non-invasif, de l’activité du système LC-NA. Chez les rongeurs, la stimulation intra-corticale des différentes aires du CC a révélé que les sous-régions antérieures (ACC) et médianes (MCC) provoquaient une dilatation pupillaire, accompagnée de rares effets sur les autres variables du système nerveux autonome. L’amplitude de la REP a montré une augmentation suivant un double gradient : caudo-rostral et dorso-ventral. Ces REP disparaissent à la suite de la destruction des terminaisons NA du LC par une neurotoxine spécifique (DSP-4), confirmant leur dépendance à l’activation noradrénergique du LC. Ces résultats suggèrent une subdivision fonctionnelle claire du CC des rongeurs dans sa capacité à recruter le LC. Afin d’étudier l’existence de cette organisation chez l’Homme, nous avons utilisé une technique de stimulation non-invasive, la stimulation magnétique transcrânienne (SMT), en ciblant des sous-régions homologues du CC chez des sujets sains. La SMT a provoqué des REP, dépendantes de l’intensité, au niveau du cortex cingulaire antéro-médian (aMCC) et antérieur prégenual (pACC) produisant respectivement des réponses phasiques ou prolongées. Les effets sur le système nerveux autonome se sont montrés, quant à eux, non-spécifiques des sous-régions stimulées. Les stimulations intra-corticales chez l’homme (patients épileptiques) ont confirmé ces résultats, montrant des REP significatives sans activation du système nerveux autonome. Ces résultats démontrent l’existence, comme chez le rongeur, de différents circuits CC-LC probablement en lien avec des spécialisations fonctionnelles. Enfin, nous avons mis en évidence l’impact des stimulations du CC chez les sujets sains, améliorant les performances comportementales lors d’une tâche visuo-motrice simple. L’ensemble de ces résultats confirme que la REP constitue un biomarqueur non-invasif permettant l’étude des circuits CC-LC et ouvre de nouvelles voies pour étudier son rôle dans la régulation de l’arousal, des fonctions motrices et cognitives en conditions normales comme pathologiques.
Mots clés : Stimulation magnétique transcrânienne – Pupillométrie – Biomarqueur – Cortex cingulaire – Locus coeruleus
Publication
Cingulate cortex Stimulation drives distinct pupillary responses in rat via recruitment of noradrenergic neurons in the locus coeruleus
Vianney Salvi, Gilles Courtand, Philippe de Deurwaerdère, Laura Cardoit, Stéphane Valerio, Sébastien Delcasso, François Georges, Thomas Michelet.
Cerebral Cortex. 2025-05-01. 35(5)
10.1093/cercor/bhaf085
Jury
- Dr. MICHELET Thomas – Maître de conférences – Université de Bordeaux – Directeur de thèse
- Pr. LANDRY Marc – Professeur des universités ; Université de Bordeaux – Président du jury
- Dr. AMIEZ Céline – Directrice de recherche – stem-cell & Brain Research Institute (Bron) – Rapporteure
- Pr. BENOIT-MARAND Marianne – Professeure des universités – Université de Poitiers – Rapporteure
- Pr. DUQUE Julie – Professeure des universités – Institute of Neuroscience Université catholique Louvain (Bruxelle, Belgique) – Examinatrice
- Dr GARCIA-LARREA Luis – Directeur de recherche, Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (Bron) – Examinateur