CE37 - Neurosciences intégratives et cognitives

Implications du globus pallidus externe dans la physiologie et physiopathologie de la prise de décision – Demake

Résumé de soumission

Les ganglions de la base (GB) sont un ensemble de structures sous corticales impliquées dans la prise de décision et leur dysfonctionnement est mis en cause dans les déficits décisionnels observés chez les patients atteints de la maladie de Parkinson (MD). Le globus pallidus externe (GPe) est un composant majeur des GB et essentiel dans le contrôle de l’activité et le traitement de l’information au sein de ce réseau sous-cortical. Cependant, les mécanismes neuronaux de la prise de décision au sein des GB sont encore méconnus et ne tiennent pas compte de la complexité et de l'hétérogénéité neuronale du GPe. En effet, le GPe peut être subdivisé en deux régions fonctionnelles distinctes: le pallidum ventral et le pallidum dorsal (PV et PD, respectivement). Néanmoins, la contribution de ces deux régions pallidales dans le traitement des informations motrices, cognitives et limbiques nécessaires à la prise de décision en situation normale et pathologique (i.e., chez les patients parkinsoniens) reste à clarifier. De plus, malgré l'existence de différentes (au moins deux) populations neuronales dans le GPe, il faut déterminer si cette hétérogénéité neuronale existe dans ces deux régions pallidales et comprendre son rôle dans le traitement de l’information au sein des GB et notamment durant la prise de décision.
Pour y parvenir, nous proposons de i) préciser les mécanismes neuronaux sous-jacents à la prise de décision dans les régions ventrale et dorsale du GPe, ii) caractériser leur dysfonctionnement dans la MP et iii) identifier les conséquences sur les capacités décisionnelles. Premièrement, nous effectuerons des inactivations transitoires et réversibles (via une approche pharmacogénétique) dans le PV et PD de singes engagés dans un processus décisionnel et nous décortiquerons leurs conséquences sur les capacités décisionnelles. Deuxièmement, nous enregistrerons et examinerons l'activité neuronale dans le PV et PD de ces mêmes singes avant et après induction d’un syndrome parkinsonien par intoxication au MPTP. Cette approche multidisciplinaire combine l’analyse du comportement avec la pharmacogénétique, l’électrophysiologie, la pharmacologie et l’immunohistochimie. De cette manière, nous déterminerons la contribution du PV et PD dans la prise de décision et le rôle de l'hétérogénéité neuronale du GPe. De plus, nous préciserons comment les neurones du PV et PD codent (en termes de fréquence, patron de décharge et synchronisation neuronale) les informations motrices, cognitives et limbiques nécessaires à la prise de décision. Enfin, nous caractériserons les mécanismes pathologiques associés à un syndrome parkinsonien qui émergent dans le PV et PD et nous les corrélerons avec des déficits décisionnels spécifiques.
Ce projet nous permettra donc de déchiffrer les mécanismes neuronaux associés à la prise de décision dans les différentes régions fonctionnelles du GPe et nous obligera à repenser son rôle dans les circuits neuronaux qui sous-tendent les processus décisionnels. De plus, il identifiera des biomarqueurs de la MP associés à des déficits spécifiques de la prise de décision. Ici, l’utilisation de primate non humains nous aidera à transposer plus facilement nos résultats à l’homme. Par conséquent, ce projet apportera de nouvelles connaissances sur la physiologie et la physiopathologie des GB qui seront extrêmement utiles pour le développement d'approches thérapeutiques innovantes visant à restaurer le fonctionnement normal des GB afin de traiter les symptômes parkinsoniens moteurs et non moteurs (tels que les déficits de la prise de décision) tout en minimisant l’apparition d’effets secondaires.

Coordination du projet

Marc DEFFAINS (Institut des Maladies Neurodégénératives)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IMN Institut des Maladies Neurodégénératives

Aide de l'ANR 353 039 euros
Début et durée du projet scientifique : novembre 2021 - 48 Mois

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