Rôle des afférences thalamiques au noyau accumbens dans les comportements motivés chez le rat.

auteurs

• Sicre Mehdi

mots-clés

• Electrophysiology
• Nucleus accumbens
• Motivated behaviors
• Noyau accumbens
• Comportements motivés
• Electrophysiologie

type de document

résumé

Humain et animaux sont des êtres motivés. Dans un monde aux ressources limitées, nous réalisons en permanence des actions permettant d’atteindre les buts que nous nous sommes fixés. En premier lieu, il est nécessaire de maintenir l’homéostasie en cherchant de la nourriture, de l’eau ou un abri. Le concept de motivation ne se réfère pas directement à ces actions, mais aux processus qui vont augmenter la probabilité de les réaliser. Toutefois, pour guider ces actions motivées, nous avons besoin d’intégrer des stimuli environnementaux qui nous renseignent sur la possibilité d’obtenir des récompenses. Le noyau accumbens (NAc), partie ventrale du striatum au sein du système des ganglions de la base, est un maillon important dans les processus qui motivent les actions et qui nous permettent d’atteindre nos objectifs, en particulier quand ceux-ci sont guidés par des stimuli prédictifs. Cependant, les stimuli ont deux types de propriétés. D’une part, ils nous incitent à nous engager dans l’action et d’autre part, nous donnent des instructions sur le type d’action à réaliser afin d’atteindre l’objectif fixé. Dans ce travail de thèse, nous avons en premier lieu cherché à comprendre l’implication du NAc dans la prise en compte de stimuli aux propriétés incitatives et instructives. Pour cela, nous avons manipulé et enregistré les neurones de cette structure, chez des rats effectuant une tâche de GO/NOGO guidée par ces deux types de stimuli. Nous avons observé que l’inactivation pharmacologique du NAc réduisait l’engagement dans l’action en réponse au stimulus incitatif, mais n’affectait pas la capacité à répondre correctement aux stimuli instructifs. Nous avons observé de plus fortes excitations aux stimuli incitatifs qu’instructifs. De plus, ces neurones présentaient des excitations aux stimuli incitatifs dépendantes de la motivation de l’animal. Nous avons appelé cette population : MOTIV+. À l’inverse, nous avons observé une seconde population de neurones s’activant en réponse au stimulus incitatif uniquement lorsque l’animal ne s’engageait pas dans l’action. Nous avons appelé ces neurones MOTIV-. Nous avons par la suite montré que la population MOTIV+ est majoritairement constituée par des neurones de projection épineux moyens tandis que la population MOTIV- était fortement enrichie en interneurones, notamment cholinergiques. Dans un second travail, nous avons cherché à déterminer comment les informations de satiété pouvaient moduler la motivation en réponse à des stimuli incitatifs prédisant des récompenses alimentaires. Le noyau paraventriculaire du thalamus (PVT) projette fortement au NAc et reçoit des afférences orexinergiques de l’hypothalamus latéral, qui joue un rôle central dans l’intégration des informations métaboliques. Nous avons observé que, chez des rats à satiété, la stimulation du PVT, par optogénétique et par injection locale d’orexine, était suffisante pour rétablir les excitations des neurones MOTIV+ ainsi que l’engagement dans l’action en réponse au stimulus incitatif. Le noyau parafasciculaire du thalamus (Pfn) projette au NAc et synapse préférentiellement sur les interneurones cholinergiques. Dans une troisième étude, nous avons cherché à déterminer si l’activité neuronale du Pfn pouvait expliquer les réponses des neurones MOTIV- du NAc. Nous avons enregistré l’activité des neurones du Pfn en réponse à des stimuli incitatifs dans une tâche de recherche de récompense. Nous avons ainsi observé un encodage bidirectionnel de la motivation avec des profils MOTIV+ et MOTIV-. Le décours temporel des réponses du Pfn suggère qu’effectivement l’activité de neurones MOTIV- dans le Pfn pourraient être responsable de celle des neurones MOTIV- du NAc. Ainsi, cette structure pourrait jouer un rôle attentionnel important en inhibant les stimuli non reliés aux besoins que l’animal cherche à satisfaire. L’ensemble de ces travaux a permis d’apporter un éclairage nouveau sur la manière dont le NAc intègre des informations extéroceptives, mais aussi intéroceptives afin de moduler le niveau motivationnel.

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