Connexions entre les systèmes olfactif et limbique : des odeurs au comportement – LOFTER

Les comportements innés comme l'agressivité, les comportements sexuels, et l'évitement des prédateurs sont cruciaux pour la survie d'un animal. Ces comportements sont instinctifs en ce sens qu'ils peuvent se manifester sans entraînement préalable en présence de stimuli sensoriels spécifiques, olfactifs/phéromonaux dans une large mesure. Cependant, on sait peu de choses sur les circuits neuronaux sous-jacents qui codent ces réponses comportementales. Nous proposons ici de déterminer comment les signaux sociaux sont d'abord traités dans le bulbe olfactif, puis transmis aux zones centrales du cerveau, dans le système limbique, par des neurones qui expriment le neurotransmetteur GABA et l'enzyme aromatase. Notre objectif est de définir les bases moléculaires, cellulaires et neurales des comportements sociaux olfactifs - de la caractérisation des circuits à la pertinence comportementale. A cette fin, nous utiliserons une approche multi-niveaux combinant des enregistrements à deux photons et microendoscopiques in vivo, le traçage de circuits neuronaux, le ciblage de gènes et des tests de comportement pour élucider les propriétés anatomiques-physiologiques des circuits olfactifs et pour aborder leur rôle fonctionnel dans le contrôle du comportement social. Les comportements sociaux sont stéréotypés et donc liés au développement, ce qui les rend accessibles aux approches de génétique moléculaire pour caractériser les circuits neuronaux sous-jacents. Nous viserons trois objectifs spécifiques qui sont indépendants mais interconnectés. 1) Dans un premier temps, nous identifierons les circuits neuronaux du bulbe olfactif qui ciblent les neurones GABAergiques et qui expriment l'aromatase dans l'amygdale médiane et le noyau du lit de la strie terminale en utilisant des traceurs viraux. Nous déterminerons l'identité moléculaire des neurones du bulbe olfactif qui innervent cette voie neurale spécifique. 2) Nous caractériserons la gamme moléculaire de ces neurones du bulbe olfactif en réponse à des signaux olfactifs codant des comportements sociaux spécifiques en utilisant l'imagerie calcique in vivo. 3) Nous caractériserons fonctionnellement le sous-ensemble spécifique des neurones GABA et aromatase in vivo. L'utilisation de ces approches sur les voies neurales contrôlant des comportements olfactifs innés bien définis fournira de nouvelles informations essentielles pour comprendre comment le cerveau code des interactions sociales complexes.