Traiter les troubles psychiatriques à l'aide de la stimulation transcrânienne par courant continu : approches comportementale et neurobiologique chez la souris

Treatment of psychiatric disorders using transcranial direct current stimulation : behavioral and neurobiological approaches in mice

• Auteur / Autrice : Solène Pedron
• Direction : Vincent Van Waes, Emmanuel Haffen, Daniel Sechter
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 21/11/2016
• Etablissement(s) : Besançon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de neurosciences : intégratives et cliniques (Besançon) - Laboratoire de neurosciences : intégratives et cliniques (Besançon)
• Jury : Président / Présidente : Mickaël Naassila
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincent Van Waes, Emmanuel Haffen, Daniel Sechter, Mickaël Naassila, Catherine Belzung, David Belin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Belzung, David Belin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Neurophysiologie

Neurobiologie

Comportement animal

Dépendance (physiologie)

Mémoire

Dépression

Souris de laboratoire

Expérimentation animale

Stimulation magnétique transcrânienne

Cerveau -- Stimulation

Mots clés libres

Stimulation transcrânienne par courant continu

Souris

Dépression

Mémoire

Addiction

Transcranial direct current stimulation

Mice

Depression

Memory

Addiction

Résumé

La stimulation transcrânienne par courant continu (tDCS) est une technique de neuromodulation non invasive qui permet de modifier l'excitabilité co11icale au moyen d'un faible courant électrique délivré à travers le crâne. Elle constitue une piste intéressante pour l'élaboration de nouveaux traitements de divers troubles psychiatriques ou neurologiques, mais les mécanismes qui sous-tendent ses effets sont méconnus. L'objectif de ma thèse a été d'évaluer chez la souris les comp011ements affectés par des sessions répétées de tDCS et d'étudier des pistes concernant ses mécanismes d'action. Nous avons montré un effet bénéfique de la tDCS anodique au niveau du lobe frontal (2x20 minutes/jour à 0.2 mA, 5 jours consécutifs) sur les comportements associés à la dépression et sur la mémoire. Nous avons par ailleurs quantifié la prolifération cellulaire au niveau de l'hippocampe et montré que celle-ci est plus importante chez les souris stimulées, suggérant que la tDCS pourrait augmenter la neurogenèse hippocampique. Enfin, nos études sur des souris exposées à différentes drogues (nicotine, alcool, cocaïne) dévoilent que la tDCS diminue certains de leurs effets comportementaux (ex: valeur hédonique) et/ou moléculaires (ex: induction de Zif268 dans les circuits cortico-striataux). Nos résultats sont en adéquation avec les données cliniques recueillies chez l'Homme et soutiennent l'hypothèse que la tDCS pourrait être un traitement additionnel pour diverses pathologies. Ils ouvrent la voie à différentes études complémentaires, pour lesquelles notre modèle animal constitue un outil intéressant.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulatory technique in which a low current is delivered via electrodes on the scalp to modulate cortical excitability. lt is a promising tool in the treatment of various neurological and psychiatrie illnesses, yet the mechanisms underlying its beneficial effects remain unknown. The goal of my thesis was to describe the effects of repeated tDCS on behavior in mice, and to offer preliminary insights regarding the neurobiological mechanisms involved. Our data indicate that repeated tDCS over the frontal lobe (0.2 mA, 2x20 min/day, 5 consecutive days) has antidepressant prope11ies and improves memory. Interestingly, tDCS increased precursor cell proliferation in the hippocampus, suggesting that tDCS may increase neurogenesis levels in this brain area. Lastly, tDCS decreased the behavioral and/or the molecular effects of nicotine, alcohol and cocaïne. For example, tDCS attenuated cocaine-induced Zif268 expression in specific corticostriatal circuits. Altogether, our findings provide pre-clinical evidence that tDCS cou Id be a beneficial adjunct treatment for several psychiatrie disorders. Our animal mode! will be useful to further investigate the mechanisms underlying the beneficial effects of tDCS on behavior.