À la recherche de marqueurs physiologiques validés sur le plan comportemental de l'acouphène chez les rongeurs: une approche centrée sur l'IRM avec injection de Manganèse.

par Amandine Laboulais

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Christophe Goze-bac et de Sylvie Cosnier-pucheu.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de École Doctorale Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; 2015) , en partenariat avec L2C - Laboratoire Charles Coulomb (laboratoire) et de Département Colloïdes, Verres et Nanomatériaux (equipe de recherche) depuis le 01-03-2017 .


  • Résumé

    La détermination de marqueurs physiologiques d'acouphènes chez les humains ou les animaux s'avère un challenge. Idéalement la communauté scientifique étudiant les acouphènes souhaiterait fournir une mesure objective permettant la quantification acoustique et perceptive d'acouphènes. De plus, elle permettrait d'obtenir des évaluations quantitatives des effets de divers acouphènes soumis à des agents ou à des essais thérapeutiques. Ces dernières années une nouvelle technique IRM à été mise en place basé sur l'utilisation du chlorure de Manganèse comme produit de contraste (MEMRI). Grâce à cette technique les images obtenues permettent la détermination des zones cérébrales activées suite à l'administration d'agents induisant des acouphènes. Ces six dernières mois, nous avons appliqué cette méthode IRM avec succès, en induisant du salicylate à un modèle animal lui induisant des acouphènes et confirmant les précédents résultats reportés. Les principaux objectifs du projet sont de développer davantage ce type d'étude et de les étendre avec une autre méthode d'induction des acouphènes: le traumatisme acoustique. La première étape sera de réaliser une antenne optimale. Ces études de calibration permettront d'obtenir des données quantitatives, fonctionnellement liées à la concentration du chlorure de Manganèse. La deuxième étape consistera à optimiser le niveau d'administration du Mn pour que l'entrée cellulaire et la toxicité biologique soient mieux contrôlées. Dans cette perspective une administration cérébrale locale de Manganèse sera explorée à partir de nos résultats préliminaires, en accord avec plusieurs études précédentes indiquant que ce mode d'administration fournissait beaucoup plus de signal MEMRI. Après ces premiers ajustements techniques et méthodologiques, une série d'expérimentation sera effectuée avec une administration de salicylate, étant certifié provoquant des acouphènes à 100% des sujets humains ou animals. Puis une autre série d'étude sur les traumatismes acoustiques sera réalisée et les résultats MEMRI obtenus seront collectés. Un aspect essentiel de ce projet est qu'il sera fortement renforcé et validé par des mesures comportementales d'acouphènes obtenues à partir des mêmes animaux expérimentés. En effet, à ce jour la seule méthode fiable pour déterminer la présence d'acouphènes chez les animaux est la réalisation de tests comportementaux de silence versus bruit conditionné. Un autre point majeur est que, grâce à une autre subvention déjà obtenue, toutes nos données seront davantage comparées aux les mesures d'électrophysiologies de l'activité spontanée et évoquée réalisées dans les structures du système central auditive et obtenues dans des conditions expérimentales similaires.

  • Titre traduit

    In search of behaviorally validated physiological markers of tinnitus in rodents: an approach centered on Manganese Enhanced MRI.


  • Résumé

    The determination of physiological markers of tinnitus in humans or in animals remains a challenge. Ideally the research community studying tinnitus would provide an objective measure for quantifying acoustic/perceptive features of tinnitus and would allow quantitative assessments of effects of various tinnitus inducing agents and of putative therapeutic trials. Over the recent years a technical improvement in MRI has been provided by the use of Manganese chloride as a contrast agent (MEMRI). MEMRI images reveal remarkable determinations of activated brain areas following the administration of tinnitus-inducing agents. Over the last six months, we successfully applied this MEMRI technique in the salicylate induced tinnitus animal model and confirmed previously reported results. The present project aims at developing further these studies and extending them to tinnitus induced by acoustic trauma. In a first step, we will make the optimization of an antenna. Then calibrating studies will be performed in order to obtain quantitative data, functionally related to Mn concentrations. In a second step optimal levels of Mn administration will be determined so that cellular entrance versus possible biological toxicity will be best controlled. In this perspective local Mn administration within the brain will be explored since our preliminary results, in accordance with several previous studies, indicate that it provides much higher MEMRI signals. After these first technical/methodical adjustments a series of experiments will be performed using administration of salicylate, which is well-established as providing tinnitus in 100% of subjects whether humans or animals. Then in another series of studies acoustic trauma will be used to induce tinnitus and MEMRI results will be collected. A very essential aspect of this project is that it will be strongly reinforced and validated by behavioral measures of tinnitus obtained from the same experimental animals. Indeed at present the only really conclusive method to determine the presence of tinnitus in animals is to perform behavioural tests of silence against sound conditioning. Another major point is that, thanks to another grant already obtained, all these data will be further confronted with electrophysiological measures of spontaneous and evoked activity in central auditory structures obtained in similar experimental conditions.