Encodage de l'apprentissage rapide dans le striatum – EngFlea

Bien que le striatum soit classiquement considéré comme un élément clé de l'apprentissage procédural, il a été montré qu’il code aussi pour l'apprentissage rapide. L'apprentissage rapide implique des expériences d'apprentissage ponctuelles (uniques et brèves), et entraine une activité neuronale faible et dispersée. Nous (Partenaires 1&2) avons découvert que si l’on mimait une telle activité in vitro chez le rongeur, cela induisait une potentialisation à long-terme (LTP) endocannabinoïde(eCB)-médiée (eCB-LTP) dans le striatum dorsal. Notre objectif est donc d'étudier le lien entre l'eCB-LTP et l'apprentissage rapide chez les rongeurs grâce à une approche multidisciplinaire combinant la neurophysiologie expérimentale (Partner 1) avec des modèles mathématiques de types biophysiques subcellulaires détaillés et des modèles de réseaux neuronaux à grande échelle (Partner 2).
Notre question de recherche est : l'eCB-LTP sert-il de codage (« engram ») pour l'apprentissage rapide dans le striatum ? Pour y répondre, nous avons choisi pour une stratégie combinant expériences de neurophysiologie et modélisation mathématique regroupées en 3 tâches visant à : (1) élucider les mécanismes eCB-LTP (présynaptiques), établir des liens (2) corrélatifs et (3) causaux entre eCB-LTP et apprentissage rapide.
Le but de notre proposition est de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à l'apprentissage rapide et le rôle du système endocannabinoïde, et en particulier de l'eCB-LTP, dans cette forme de mémoire.
En outre, le cannabis (avec un taux de THC croissant) gagne en popularité en tant que substance récréative et en tant que médicament, et de nombreux médicaments à base d'eCB sont en cours de développement. Dans ce contexte, il est essentiel de comprendre la signalisation médiée par les eCB dans sa complexité à multiples facettes. La nature bidirectionnelle de la plasticité basée sur les eCB peut offrir des clés pour interpréter les fonctions du système eCB et la façon dont il est affecté par les phyto- ou synthétiques cannabinoïdes. Ce projet permettra également d'identifier les cibles moléculaires des eCB ayant un impact (négatif mais aussi positif) sur les performances d'apprentissage rapide.