Le circuit hippocampe dorsal - noyau accumbens dans le vieillissement

Hippocampus-Accumbens circuit in aging

• Auteur / Autrice : Aurore Ribera
• Direction : Paula Pousinha, Jacques Barik
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Interactions Moléculaires et Cellulaires
• Date : Inscription en doctorat le 03/10/2022
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : INSTITUT DE PHARMACOLOGIE MOLÉCULAIRE ET CELLULAIRE
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Physiopathologie des Circuits Neuronaux et du Comportement

Mots clés

Mots clés libres

Vieillissement

Circuit

Aicd

Mémoire appétitive

Noyau accumbens

Aging

Circuit

Aicd

Appetitive memory

Nucleus accumbens

Résumé

Ce projet vise à comprendre le processus neurophysiologique du vieillissement à un niveau cellulaire, sachant que les personnes âgées représenteront environ 22% de la population mondiale en 2050. La plupart des connaissances concernant le vieillissement cérébral est basé sur l'hippocampe (HPC). Cependant, une réduction significative du volume du noyau accumbens (NAc) est également observée chez les personnes de plus de 65 ans. Le lien de causalité entre les effets du vieillissement sur ces deux structures reste à être établi. Des preuves cliniques renforcent ce lien : l'atrophie du NAc corrèle avec de pires scores cognitifs. De nouveaux éléments ont été découverts récemment sur un modèle de rongeurs : les neurones excitateurs de la région CA1 de l'HPC dorsal (HPCd) projettent sur le NAc et font des synapses fonctionnelles avec les cellules du NAc. Ce projet vise à (1) caractériser les mécanismes fondamentaux qui sous-tendent les comportements inadaptés impliquant l'association entre un contexte spatial et une récompense naturelle, pendant le vieillissement et (2) valider des approches pharmacologiques ou non invasives par stimulation cérébrale pour alléger ces dérégulations. L'hypothèse principale est que les altérations fonctionnelles des neurones excitateurs de la région CA1 de l'HPCd, dues au vieillissement ou l'expression altérée de protéines, peut modifier de manière significative l'activité du NAc, contribuant à des déficits dans l'association du contexte à la récompense naturelle. En utilisant des techniques de pointes pour étudier la fonctionnalité des circuits cérébraux, notamment l'optogénétique, l'électrophysiologie et des techniques moléculaires, nous espérons (i) disséquer le circuit HPCd-NAc dans le vieillissement à des niveaux cellulaires dans le NAc, (ii) comprendre les altérations fonctionnelles du circuit HPCd-NAc dans le vieillissement, (iii) définir des mécanismes cellulaires participant à la dérégulation liée à l'âge de ce circuit et (iv) apporter des stratégies thérapeutiques pour lutter contre les dysfonctions liées à l'âge du circuit HPCd-NAc.

This project aims at understanding the neurophysiological aging process at the circuitry level, as aged people will represent 22% of the world-wide population by 2050. Much attention on brain aging has been focused on the hippocampus (HPC). Yet, a significant reduction of the nucleus accumbens (NAc) volume is also observed in people aged 65 and over. The causal link between aging outcomes on these two brain structures has yet to be established. Evidence from clinical work support this view as NAc atrophy correlates with worst cognitive clinical scores. In addition, new insights were recently generated by basic research in rodents showing that CA1 excitatory neurons of the dorsal HPC (dHPC) make direct functional synapses with NAc cells. The central hypothesis is that functional alterations of CA1 excitatory hippocampal neurons, due to aging or to altered protein expression, can significantly modify NAc activity, thus contributing to behavioral deficits, namely an altered association of the context to natural rewards. This proposal aims at (1) addressing the fundamental mechanisms that underpin mal-adaptative behaviors implicating the association between spatial context and a natural reward, during aging, and (2) validating a pharmacological and non-invasive brain stimulation approach to alleviate these deregulations. By using cutting-edge techniques to track and functionally study brain circuits, including optogenetic, electrophysiological, and molecular techniques, we expect to: (i) dissect the HPC – NAc circuit at NAc cellular level, (ii) Comprehend functional alterations of the HPC – NAc circuit in aging, (iii) define cellular mechanisms contributing to age dysregulation at this circuit and (iv) provide therapeutical strategies to cope age-dysfunction of dHPC – NAc circuitry.