Contrôle des engrammes de la mémoire dans le cortex rétrosplénial par le thalamus – ThalaGram

Selon la conception actuelle de la consolidation systémique de la mémoire, le stockage à long terme des souvenirs dépend du néocortex., Les mécanismes cellulaires et les circuits neuronaux permettant d'attribuer ces souvenirs à des assemblées neuronales corticales spécifiques, appelées cellules engrammes, sont cependant encore difficiles à cerner. Des données récentes indiquent que les noyaux thalamiques antérieurs (ATN) relient fonctionnellement la formation hippocampique au cortex rétrosplénial (RSC) qui constitue un site de stockage permanent des souvenirs anciens. Dans ThalaGram, nous proposons qu'une interaction dynamique entre l'ATN et le RSC est cruciale dans la formation des cellules engrammes du RSC. Pour tester cette hypothèse fonctionnelle, nous avons mis en place un consortium de 3 partenaires au sein de Bordeaux Neurocampus qui regroupe des expertises complémentaires visant à étudier la dynamique fonctionnelle des interactions thalamo-corticales au cours de la formation de la mémoire. Nous clarifierons d'abord l'architecture fonctionnelle du circuit ATN-RSC en révélant l'identité cellulaire des cellules corticales contactées par les entrées thalamiques et leurs propriétés synaptiques et cellulaires, ainsi que les connexions en retour des neurones de la couche corticale 5/6 vers l'ATN. Nous accorderons une attention particulière à la plasticité présynaptique au niveau des synapses ATN-RSC et nous utiliserons un modèle murin permettant de supprimer la facilitation synaptique au niveau de synapses identifiées, ciblant ainsi sélectivement le transfert d'informations au niveau des connexions cortico-thalamiques. Nous évaluerons ensuite de façon systématique les effets d'une inhibition aiguë/opto- ou chronique/chémogénétique spécifique des neurones ATN et RSC définis par leurs projections lors de chacune des phases (encodage, consolidation, récupération) d'un paradigme de peur contextuelle. Nous suivrons la formation des cellules ’engrammes dans le RSC et étudierons comment elles se connectent à l'ATN en utilisant des rapporteurs d'activité encodés génétiquement. Enfin, nous nous demanderons comment de nouveaux souvenirs contextuels peuvent être assimilés à des connaissances existantes en nous appuyant sur un paradigme comportemental innovant permettant à l'animal de former des schémas mentaux corticaux préexistants. Nous étudierons la contribution des interactions ATN-RSC dans ce processus et explorerons comment les entrées thalamiques influencent, lors du rappel, le contenu informatif (peu ou richement détaillé) des souvenirs consolidés au niveau cortical Dans l'ensemble, nous espérons mettre en lumière un nouveau rôle du circuit ATN-RSC dans la dynamique de formation et d’organisation des engrammes corticaux.