Rang social et comportement et dissection du rôle de la transmission dopaminergique

Social Rank and behavior and Dissection of the role of dopaminergic transmission

• Auteur / Autrice : Estelle Conabady
• Direction : François Tronche, Sébastien Parnaudeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 30/09/2024
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Neurosciences Paris-Seine (2014-2024)
• Jury : Président / Présidente : Hélène Hardin-Pouzet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philip Gorwood, Cécile Viollet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Tania Vitalis, Marie-Stéphanie Clerget-Froidevaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Statut social

Souris de laboratoire

Hiérarchie sociale chez les animaux

Système dopaminergique

Mots clés libres

Dopamine

Rang social

Comportement

Dopamine

Social Rank

Behavior

Résumé

La plupart des espèces animales vivent selon une organisation sociale dans laquelle les individus ont des rôles et des comportements distincts. Cette organisation peut limiter le coût des compétitions entre congénères pour accéder aux ressources disponibles, peut accroître la recherche de ressources ou peut faciliter l'adaptation d'un groupe à des environnements changeants. Elle expose chaque membre d'un groupe à des expériences particulières et participe à l'individuation des comportements. Les approches de génétiques moléculaires chez la souris permettent d'étudier les mécanismes physiologiques et les circuits cérébraux impliqués dans l'émergence d'une organisation sociale et dans l'impact de cette dernière sur l'individuation. Dans ce contexte, les rongeurs et principalement la souris ont été particulièrement utilisés comme modèles. Chez la souris, le rang social des individus au sein d'une colonie peut être déterminé sur la base d'observations d'interactions antagonistes, de marquage territorial, d'accès à des ressources limitées et de comportements de préséance. En utilisant le test de préséance du « tube », nous avons pu observer qu'une hiérarchie stable apparaît dans une colonie de 4 souris mâles isogéniques C57Bl/6. J'ai participé aux travaux permettant de mettre en évidence certains mécanismes de la mise en place d'une hiérarchie. Nous avons ainsi montré que les individus de haut rang sont plus anxieux et plus sociables que ceux de bas rang. Si des différences d'anxiété sont apparues avec la vie en colonie, une sociabilité plus élevée pour les futurs rangs les plus haut était déjà observée avant l'établissement de la hiérarchie sociale. Au niveau physiologique, nous avons constaté que la diminution de l'activité des neurones dopaminergiques dans l'aire tegmentale ventrale favorise l'accès à un rang social plus élevé, un effet qui a été imité en inactivant génétiquement le récepteur des glucocorticoïdes dans les neurones récepteurs de la dopamine. La question centrale de ma thèse était de savoir si des processus de hiérarchisation sociale pouvaient être observables dans des colonies de souris femelle et de voir si des mécanismes similaires pouvaient les expliquer. Mes résultats montrent qu'une hiérarchie peut également se former chez les femelles, cependant celle-ci apparaît moins stable que chez les mâles. Tout comme les mâles, les individus de rang 1 (ayant le plus de victoire en test tube) présentent une sociabilité accrue qui préexiste et se maintient durant la vie en colonie. Une anxiété plus forte chez les individus de rang1 comparé à ceux de rangs 4 (ayant le moins de victoire en test tube) apparaît durant la vie en colonie. Au niveau physiologique, l'inactivation du GR dans les neurones dopaminoceptifs ne prédispose pas à un rang plus élevé contrairement à ce que nous avons vu chez les mâles. Nous nous sommes également interrogés sur l'influence du sexe dans l'accès à un rang spécifique. Nous avons donc formé des tétrades mixtes composées d'un mâle vasectomisé et de 3 femelles. Dans cette configuration, les souris mâles présentaient autant de chances de finir à chaque rang de la hiérarchie soulignant l'absence de déterminant sexe-dépendant dans l'accession à un rang spécifique.

Most animal species live according to a social organization in which individuals have distinct roles and behaviors. This organization can limit the cost of competition between conspecifics for access to available resources, increase resource searching, or facilitate group adaptation to changing environments. It exposes each member of a group to particular experiences and contributes to the individuation of behaviors. Molecular genetics approaches in mice allow the study of physiological mechanisms and brain circuits involved in the emergence of social organization and its impact on individuation. In this context, rodents, especially mice, have been widely used as models. In mice, the social rank of individuals within a colony can be determined based on observations of antagonistic interactions, territorial marking, access to limited resources, and precedence behaviors. By using the ''tube'' dominance test, we observed that a stable hierarchy emerges in a colony of 4 isogenic male C57Bl/6 mice. I participated in the work to highlight certain mechanisms of hierarchy establishment. We showed that individuals of high rank are more anxious and sociable than those of low rank. While differences in anxiety emerged with colony living, higher sociability for future higher ranks was already observed before the establishment of social hierarchy. At the physiological level, we found that decreasing the activity of dopaminergic neurons in the ventral tegmental area promotes access to a higher social rank, an effect that was mimicked by genetically inactivating the glucocorticoid receptor in dopamine receptor neurons. The central question of my thesis was whether processes of social hierarchization could be observed in colonies of female mice and if similar mechanisms could explain them. My results show that a hierarchy can also form among females; however, it appears less stable than among males. Like males, individuals of rank 1 (having the most victories in the tube test) exhibit increased sociability that predates and persists during colony life. Stronger anxiety in rank 1 individuals compared to rank 4 (having the fewest victories in the tube test) appears during colony life. At the physiological level, inactivating the glucocorticoid receptor in dopaminergic neurons does not predispose to a higher rank, contrary to what we observed in males. We also questioned the influence of sex on access to a specific rank. Therefore, we formed mixed tetrads composed of a vasectomized male and 3 females. In this configuration, male mice had an equal chance of ending up at each rank in the hierarchy, highlighting the absence of sex-dependent determinants in accessing a specific rank.