Rôles des récepteurs cannabinoïdes de type 1 dans le cortex piriforme antérieur

Roles of cannabinoid type-1 receptors in the anterior piriform cortex

• Auteur / Autrice : Geoffrey Terral
• Direction : Giovanni Marsicano
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 14/12/2018
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Endocannabinoïdes et neuroadaptation
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiopathologie de la plasticité neuronale (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Oliet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Giovanni Marsicano, Stéphane Oliet, Donald A. Wilson, Alberto Bacci, Lisa Roux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Donald A. Wilson, Alberto Bacci

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteur cannabinoïde de type CB1

Mémoire olfactive

Odorat

Cortex piriforme

Mots clés libres

Récepteurs CB1

CPa

Odeur

Mémoire

CB1 receptors

APC

Odor

Memory

Résumé

Impliquée dans de nombreuses fonctions comportementales, l'olfaction joue un rôle majeur quant à l'orientation de nos actions. Les odeurs communiquent avec le système nerveux central par l'intermédiaire de récepteurs situés dans l'épithélium olfactif du nez qui génèrent des signaux neuronaux, transmis et traités dans de nombreuses régions du cerveau. En particulier, le cortex piriforme antérieur (CPa) est une région olfactive importante impliquée dans la perception et l'intégration des odeurs. Étant donné le rôle du principal récepteur aux cannabinoïdes de type 1 (CB1) dans les fonctions sensorielles et les processus de mémoire, nous avons émis l'hypothèse que ces récepteurs pourraient moduler le traitement des odeurs dans le CPa. Pour ce faire, en combinant des approches anatomiques, électrophysiologiques et pharmacologiques, nous avons d'abord caractérisé la répartition des récepteurs CB1 et évalué leur capacité à réguler les circuits du CPa. Nous avons observé que ces récepteurs sont principalement exprimés dans les interneurones GABAergiques et que leur activation régule la transmission et la plasticité inhibitrice. Puis, nous avons cherché à déterminer le rôle et l'impact des récepteurs CB1 dans le traitement des odeurs dans le CPa. Grâce à une technique d'imagerie calcique in vivo, nous avons montré que l'altération de la signalisation des récepteurs CB1 affecte l'activité des neurones du CPa en réponse aux odeurs. En agissant très semblablement sur les circuits inhibiteurs locaux, nous avons mis en évidence que le fonctionnement physiologique des récepteurs CB1 dans le CPa est nécessaire pour le rappel d’une information olfactive apprise dans un contexte appétitif mais pas aversif. De façon générale, ces travaux permettent de mieux comprendre comment les récepteurs CB1 modulent les processus olfactifs dans le CPa.

Being involved in many behavioral functions, olfaction has powerful influence in guiding our actions. Odors communicate with the central nervous system via specialized receptors in the nose olfactory epithelium that generate neuronal signals, which in turn are eventually distributed and processed in many brain regions. In particular, the anterior piriform cortex (aPC) is an important olfactory area involved in perception and integration of odors. Given the extended role of the main cannabinoid type-1 (CB1) receptor in sensory and memory brain functions, we hypothesized that CB1 receptors could modulate odor processing in the aPC. To this aim, using a combination of anatomical, electrophysiological, and pharmacological approaches, we first characterized the distribution of CB1 receptors and their ability to regulate aPC circuits. We found that CB1 receptors are mainly expressed in GABAergic interneurons where their activation regulates inhibitory transmission and plasticity. Then, we evaluated the role and the impact of CB1 receptor modulation on odor-related aPC processing. In vivo calcium imaging revealed that odor-evoked aPC activity is affected by alteration of CB1 receptor signaling. Additionally, we demonstrated that physiological aPC-CB1 receptors functioning is necessary for retrieve appetitive but not aversive olfactory memory, likely through modulation of local inhibitory circuits. Overall, this work contribute to a better understanding of how CB1 receptors modulate olfactory processes in the aPC.