Traces épigénétiques neuronales des récompenses – EPITRACES

Les systèmes cérébraux de récompense ont un rôle crucial dans l’adaptation du comportement aux particularités de l’environnement (par exemple pour optimiser la consommation de nourriture. Elucider les mécanismes moléculaires et cellulaires par lesquels l’activation des systèmes de récompense modifie durablement les réponses comportementales est un défi majeur des neurosciences. C’est aussi un sujet d’une importance médicale et sociétale considérable puisque les addictions et les désordres alimentaires sont deux problèmes majeurs des sociétés modernes qui impliquent des perturbations des systèmes de récompense.
Les neurones à dopamine occupent une place centrale dans ces systèmes en codant plusieurs aspects de la prédiction et de la valeur des récompenses. Toutefois on connait mal les populations de cellules qui sont modifiées lorsqu’un animal apprend une tâche récompensée. On ignore aussi l’existence et la nature de modifications moléculaires durables dans ces cellules. Dans ce projet nous proposons de répondre à ces questions en utilisant un apprentissage incitatif simple et en nous focalisant sur les neurones de sortie du striatum qui sont des cibles majeures de la dopamine. Notre but général est d’identifier les modifications transcriptionnelles et/ou épigénétiques persistant dans des ensembles fonctionnels de neurones striataux après apprentissage opérant.
Nous utiliserons une combinaison de modèles murins puissants pour identifier les changements d’ARNm et les modifications de l’ADN après conditionnement opérant de souris pour de la nourriture très appétissante ou ordinaire. Nous déterminerons la persistance éventuelle des modifications observées et identifierons les populations neuronales dans lesquelles elles surviennent. Nous utiliserons une stratégie « d’étiquetage inductible » permanent pour marquer les ensembles neuronaux activés durant le conditionnement. Nous préciserons les modifications morphologiques et physiologiques des neurones activés. Nous testerons le rôle fonctionnel des neurones marqués dans le comportement en bloquant spécifiquement leur activité par une approche chimiogénétique. Nous chercherons enfin à établir le lien causal entre les changements d’ARNm ou de marques épigénétiques et les adaptations cellulaires et comportementales par leur ciblage spécifique dans les cellules activées.
Ce projet donnera des informations nouvelles sur les mécanismes moléculaires et cellulaires de l’apprentissage incitatif. Il pourra permettre d’identifier des cibles thérapeutiques potentielles dans le contexte des troubles des conduites alimentaires liés à l’obésité.