Rôle de la transmission cholinergique du cortex préfrontal dans la cognition sociale

par Cyril Lhopitallier

Projet de thèse en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Sylvie Granon et de Alexis Faure.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Signalisations et réseaux intégratifs en biologie (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec Neuro-PSI - Institut des Neurosciences Paris Saclay (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 30-09-2018 .


  • Résumé

    La cognition sociale regroupe l'ensemble des processus cognitifs impliqués dans les interactions sociales. Notre équipe a établi que la modulation par l'acétylcholine des récepteurs nicotiniques α4β2 des neurones préfrontaux, sous-tend les processus de décision lors de la cognition sociale. Néanmoins, ces études ont été réalisées sur des souris transgéniques (β2KO) présentant des taux de neuromodulateurs altérés. L'objectif de ce projet sera donc de disséquer le rôle du système cholinergique préfrontal par des méthodes plus directes en contrôlant (optogénétique) ou en mesurant (endoscopie) la libération d'acétylcholine lors des comportements sociaux. Concernant ces méthodes, nous ciblerons les neurones cholinergiques en injectant, à des souris exprimant la Cre-recombinase dans les neurones cholinergiques, des adenovirus cre-inductible portant les gènes d'opsines ou de la sonde fluorescente calcium dépendante GCaMP6. Les premiers résultats d'illumination des terminaisons cholinergiques du cortex préfrontal suggèrent une implication de l'acétylcholine lors de la décision sociale. Après avoir confirmé ces résultats, nous analyserons finement l'ensemble du répertoire social grâce à un logiciel dédié et testerons le type de récepteur à l'acétylcholine impliqué. Nous mesurerons ensuite par endoscopie l'activité calcique au niveau des terminaisons cholinergiques lors des protocoles de cognition sociale.

  • Titre traduit

    Role of cholinergic transmission in the prefrontal cortex in social cognition


  • Résumé

    Social cognition encompasses cognitive processes involved in social interaction. Our team demonstrated that acetylcholine modulation of prefrontal α4β2 nicotinic receptors underpin decision processes during social cognition. However, these results arise from the use of transgenic β2KO mice which exhibit also altered levels of various neurotransmission systems. The aim of the project is to dissect the role of the prefrontal cholinergic system by more direct methods by controlling (with optogenetic) or measuring (with endoscopy) acetylcholine release during social behaviors. We will target cholinergic neurons using a mouse expressing the cre-recombinase in cholinergic neurons and a cre-inducible adenovirus carrying opsins or fluorescent calcium sensor gene (GCaMP6). First results of illumination of cholinergic terminals in the prefrontal cortex suggest a role of acetylcholine in social decision. Once this results would be confirmed, we will analyze all the social repertoire with dedicated software and assess the kind of cholinergic receptor involved. Then we will measure, by endoscopy, calcium activity in cholinergic terminals of the prefrontal cortex during social tasks.