Soutenance de thèse de Pauline GUILY

L’amygdale basolatérale (BLA), structure clé du système méso-cortico-limbique, joue un rôle dans le traitement des stimuli sensoriels et les comportements émotionnels. D’un point de vue pathologique, un dysfonctionnement de la BLA est communément retrouvé dans la dépression, l’anxiété ou le syndrome de stress post-traumatique. Or, ces pathologies sont jusqu’à deux fois plus souvent diagnostiquées chez les femmes que chez les hommes, et diffèrent dans leurs symptomatologies en fonction du sexe des patients. Une première étape à la découverte des corrélats synaptiques pouvant expliquer ces différences est la description des propriétés du cerveau femelle en condition physiologique, le cerveau de rongeurs mâles ayant été jusqu’ici, le modèle par défaut de la grande majorité des études précliniques. L’objectif de ma thèse est d’étudier les synapses excitatrices de la BLA de rat en fonction du sexe. Plus précisément, mon travail de recherche s’est articulé autour de deux grands axes : 1) la description de la trajectoire de maturation de la BLA entre la puberté et l’âge adulte chez les rats mâles et femelles, 2) l’étude optogénétique de l’influence du sexe et du cycle ovarien sur la connexion hippocampe ventrale (vHipp) – BLA à l’âge adulte. Ces deux études d’électrophysiologie ont été réalisées ex-vivo. Les principaux résultats indiquent d’une part, différentes trajectoires de maturation, avec par exemple, l’émergence de neurones moins excitables à l’âge adulte, ainsi que la disparition d’une forme de potentialisation à long terme chez les femelles seulement. D’autre part, ils montrent que l’input vHipp-BLA est drastiquement plus fort en période de diestrus, opposé à la période d’estrus chez les femelles. L’étude parallèle de la connexion vHipp-noyau accumbens (NAc) laisse penser que ce changement cyclique est spécifique à la voie vHipp-BLA. Une série d’expériences visant à décrire la modulation sexe-spécifique de ces connexions par le système endocannabinoïde a aussi été réalisée lors de ces travaux.

The basolateral amygdala (BLA), key structure of the meso-cortico-limbic system, plays a role in the processing of sensory stimuli and emotion-related behaviors. BLA dysfunctions are commonly found in depression, anxiety, or post-traumatic stress disorders. However, these pathologies are up to twice as often diagnosed in women than in men, and their symptomology differ depending on the sex of patients. A first step in discovering the synaptic correlates that may explain these differences is the description of the properties of the female brain under physiological conditions. Taking in account that male rodents have been the default model organism in preclinical neuroscience studies. The objective of my thesis is to study the excitatory synapses of the rat BLA considering sex as a variable. My research work focuses on two main axes: 1) the description of the sex-specific maturation of the rat BLA excitatory transmission from pubescence to adulthood, 2) the optogenetic study of the ventral hippocampus (vHipp) - BLA pathway regarding sex and estrus cycle stages in adult rats. These two electrophysiological studies were performed ex-vivo on acute brain slices. On the one hand, the main results indicate different maturational trajectories, with, for example, the emergence of less excitable neurons in adulthood, as well as the disappearance of a form of long-term potentiation, in females only. On the other hand, they show that the vHipp-BLA input is drastically stronger during diestrus, as opposed to estrus in females. A parallel study of the vHipp-nucleus accumbens (NAc) connection suggests that this cyclic change is specific to the vHipp-BLA pathway. The sex-specific modulation of these pathways by the endocannabinoid system was also studied in a series of experiments.