Étude neurophysiologique et théorique des mécanismes cellulaires et synaptiques sous-tendant les oscillations thalamocorticales aberrantes dans un modèle murin de transition psychotique

Neurophysiological and theoretical study of cellular and synaptic mechanisms underlying aberrant thalamocortical oscillations in a rodent model of psychotic transition

• Auteur / Autrice : Ali Mahdavi Omaselan Olya
• Direction : Didier Pinault, Stefan Rotter
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 19/07/2021
• Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec Albert-Ludwigs-Universität (Freiburg im Breisgau, Allemagne)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Neuropsychologie cognitive et physiopathologie de la schizophrénie (Strasbourg ; ....-2023)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Isope
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Destexhe
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sean Hill, Judith A Pratt

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thalamus

Récepteurs du glutamate

physiopathologie

Schizophrénie

Mots clés libres

Schizophrénie

Transition vers la psychose

Troubles du sommeil

Thalamus

Récepteur du glutamate

Kétamine

Clozapine

Schizophrenia

Transition to psychosis

Sleep disturbances

Thalamus

Glutamate receptor

Kétamine

Clozapine

Résumé

La schizophrénie est une maladie chronique invalidante. Des troubles cognitifs et de la qualité du sommeil sont observés pendant la transition psychotique. Les oscillations cérébrales, identifiables dans un électroencéphalogramme, sont également perturbées lors de la transition. Elles sont impliquées dans la cognition et représentent un marqueur de la qualité du sommeil. Les oscillations sont générées au sein du système corticothalamique et impliquent une transmission excitatrice glutamatergique. Nous avons donc testé l'hypothèse selon laquelle leur perturbation associée au passage à la psychose implique un hypofonctionnement des récepteurs du glutamate. En utilisant des approches neurophysiologiques, nous avons démontré, chez des rats endormis, que la kétamine, un antagoniste des récepteurs du glutamate, simule les perturbations liées à la psychose. Cet effet est prévenu par la clozapine, un antipsychotique largement utilisé en psychiatrie. Des outils mathématiques ont été utilisés pour développer un modèle neuronal de la transition psychotique. Les résultats de cette étude offrent une cible thérapeutique potentielle visant à prévenir la schizophrénie.

Schizophrenia is an invalidating chronic disease. Warning cognitive signs and sleep disorders are seen during the psychotic transition. Brain oscillations, identifiable in an electroencephalogram, are also disturbed during the transitioning. They are involved in cognition and represent a marker of sleep quality. Oscillations are generated within the corticothalamic system and involve glutamatergic excitatory transmission. So, we tested the hypothesis that their disturbance associated with the transitioning to psychosis involves the hypofunction of glutamate receptors. Using neurophysiological approaches, we demonstrated, in sleeping rats, that ketamine, a glutamate receptor antagonist, simulates the psychosis-related disturbances. This effect was prevented by clozapine, an antipsychotic widely used in psychiatry. Mathematical tools were used to develop a neural model of psychotic transition. The present findings offer a potential therapeutic target aimed at preventing schizophrenia.