Rôle de la plasticité synaptique dans la consolidation de la mémoire spatiale chez la souris

par Urielle François

Projet de thèse en Neurosciences


Sous la direction de Yann Humeau.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale Sciences de la vie et de la santé , en partenariat avec Institut Interdisciplinaire de Neurosciences (laboratoire) et de Synapse en cognition (equipe de recherche) depuis le 30-09-2017 .


  • Résumé

    L'acquisition et l'expression des comportements à buts dirigés est essentiel dans l'élaboration d'une adaptation comportementale au sein d'un environnement en changement constant. Depuis la découverte de la plasticité synaptique (PS) dans les années 1970s, l'entretien et le maintien de ses différentes formes semblent largement contribuer au processus d'apprentissage. Cependant, ce lien de causalité reste encore à démontrer et la question de l'implication de la PS dans l'encodage ou la consolidation de la mémoire est toujours d'actualité. En effet la majorité des tests comportementaux utilisés en combinaison avec des bloqueurs conventionnels de PS ne permettent pas de différencier les sessions d'apprentissage des périodes de repos, et ainsi de séparer proprement les différentes étapes de mémoire. Dans notre cas, nous utilisons des bloqueurs de mobilité des récepteurs AMPA (AMPAR) récemment décrits pour immobiliser les AMPA glutamate receptors contenant des sous-unités GluA2, bloquant ainsi la plasticité à long terme dans l'hippocampe dorsal de souris soumises à une tâche spatiale d'alternance retardée (DSA). Dans cette tâche DSA, les animaux réalisent leurs essais dans un labirynthe en Y et choisissent de façon alternée les extrémités des bras gauche et droite afin d'y trouver une récompense alimentaire. De façon surprenante, si nos souris sont capables de manifester l'acquisition et la restitution du comportement à but dirigé, le processus de consolidation de mémoire, lui, est aboli en présence du bloqueur de PS. Nous avons ensuite combiné des études électrophysiologiques in vivo et in vitro afin d'explorer la relation entre les événements hippocampiques de Sharp Wave Ripples (SPW-Rs) et la PS hippocampique. Jusqu'à présent, nous avons mis en evidence que la PS qui dépend de la mobilité des AMPAR dans la région CA3 de l'hippocampe contrôle les SPW-Rs produites lors de la consolidation de la mémoire.

  • Titre traduit

    Implication of synaptic plasticity in spatial memory consolidation in mice


  • Résumé

    The acquisition and expression of goal-directed behaviors is of key to elaborate behavioral adaptation in a constantly changing environment. Since long, actually since its discovery in the 1970s, sustained forms of synaptic plasticity (SP) are thought to take a great part in this learning process. However, the causality link remains to be demonstrated and the question of SP involvement in the encoding or the consolidation of memory is still opened, as most of the behavioral tests used in combination with conventional synaptic plasticity blockers intermingle learning sessions and resting periods, that do not clearly allow separating between both memory steps. In our project, we used recently described AMPAR X-linkers to immobilize GluA2containing AMPA glutamate receptors to block long term synaptic plasticity in the dorsal hippocampus of mice submitted to a delayed spatial alternation task (DSA). In DSA task, animals have to run trials in a Y-maze and chose alternatively left and right ending arms in order to find the food reward. Surprisingly, if mice could exhibit acquisition and restitution of goal-targeted behaviors, the process of memory consolidation was abolished in presence of the SP blocker. We then combined in vivo and in vitro electrophysiological studies to explore the relationship between hippocampal Sharp Wave Ripples (SPW-Rs) events and hippocampal synaptic plasticity. So far we put the evidence supporting the engagement of AMPAR mobility-dependent SP within the CA3 region into SPW-Rs mediated memory consolidation.