Le rôle respectif des différents populations de neurones épineux moyens du noyau accumbens dans la motivation et la prise alimentaire

Respective roles of the distinct populations of medium spiny neurons of the nucleus accumbens in reward processing and feeding behaviors.

• Auteur / Autrice : Roman Walle
• Direction : Pierre Trifilieff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 26/02/2021
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Nutrition et Neurobiologie Intégrée (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Daniela Cota
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Trifilieff, Daniela Cota, Serge Luquet, Sébastien Carnicella, Shauna Parkes
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Serge Luquet, Sébastien Carnicella

Mots clés

Mots clés contrôlés

Système limbique

Comportement alimentaire

Dopamine

Mots clés libres

Dopamine

Noyau accumbens

Comportement

Dopamine

Nucleus accumbens

Behaviors

Résumé

Les dérégulations de la prise alimentaire vue dans certaines formes d’obésités et anorexie nerveuse peuvent être considéré comme des pathologie opposée sur la base de leur symptomatologie, i.e. une augmentation/diminution de la prise alimentaire, diminution/augmentation de l’activité physique et la motivation dans l’obésité et AN, respectivement. Bien que les mécanismes physiopathologiques de ces pathologies restent encore obscure, plusieurs évidences suggèrent un dysfonctionnement du système mésolimbique et en particulier du noyaux accumbens (NAc). Mon projet de thèse vise à manipuler l’activité des différentes sous population neuronales du Nac et déterminer s’ils sont suffisant pour induire mimer les dimensions symptomatiques vue dans l’obésité et AN. Le Nac est principalement composé de neurones moyens épineux (MSN) qui sont ségrégés en 2 populations sur la base des récepteurs dopaminergiques qu’ils expriment, soit D1 (D1-MSN) ou D2 (D2-MSN). Par le biais d’une approche de pharmacogénétique associer à une analyse de la i) motivation ii) la prise alimentaire et iii) l’activité physique chez la souris, nous montrons que l’activation aigue des D2-MSNs ou D1-MSNs conduit respectivement à un phénotype associer à l’obésité et l’anorexie.

Compulsive eating, found in some forms of obesity, and anorexia nervosa (AN) can be considered as opposite pathologies in regard of their symptomatology, i.e. increased/decreased food intake, decreased/increased physical activity and decreased/increased motivation in obesity and AN, respectively. Even though little is known regarding the pathophysiological mechanisms of these diseases, accumulating evidence point to a dysfunction of the mesolimbic pathway, and the Nucleus Accumbens (NAc) in particular. My PhD project aimed at determining whether manipulating the activity of discrete neuronal subpopulations of the NAc could be sufficient to mimic symptomatic dimensions of compulsive eating and/or AN. The NAc is mainly composed of medium spiny neurons (MSN) that are segregated in 2 populations based on the dopamine receptors they express, either D1 (D1-MSN) or D2 (D2-MSN). Using a chemogenetic approach coupled with analyses of i) incentive processes, ii) food intake and iii) physical activity in mice, we found that acute activation of D2-MSNs or D1-MSNs leads to obesity-like and AN-like phenotypes, respectively. I will assess whether chronic manipulations of each MSN subpopulations is sufficient to trigger obesity or anorexia like symptom or– or concomitantly thanks to a unique double-transgenic mouse model. We observe while D1 chronic activation mediate weigh lose as a result of an excessive wheel running, weigh gain trigger by chronic D2 activation is due to low physical activity and daily consumption increase.