Comment le système de récompense module les réactions de peur ?

  • Recherche
Publié le 21 septembre 2022 Mis à jour le 5 octobre 2022
Date(s)

le 21 septembre 2022

labo
labo

Une équipe de recherche de l’Institut Phamacologie Moléculaire et Cellulaire, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut des Maladies Neurodégénératives de Bordeaux, a démontré un rôle inattendu du système de récompense dans la modulation du freezing, une étape clef de la gestion du stress chez l'homme. Ces résultats sont publiés dans la revue Molecular Psychiatry.    

Le stress est un moteur essentiel de l'adaptation et la réponse au stress d’un organisme est généralement bénéfique car elle favorise la survie. En cas de danger, le cerveau orchestre la détection et la réponse aux stimuli aversifs environnementaux et guide ainsi la sélection de la stratégie d'adaptation la plus appropriée parmi un répertoire diversifié de comportements défensifs. Ces comportements innés et acquis ont été façonnés par la sélection naturelle et conservés à la fois chez les invertébrés et les vertébrés. Ils comprennent des stratégies passives telles que le « freezing » (ou immobilité) et des réponses actives « fight or flight » (combat ou fuite), et le passage entre ces modes passifs/actifs est essentiel pour la flexibilité comportementale. Le freezing est une réponse universelle à la peur caractérisée par une absence totale de mouvement, à part la respiration, due à une posture corporelle tendue lorsqu'une menace est rencontrée. Le freezing est essentiel dans les processus de gestion du stress, car il correspond à un état d'hypervigilance qui permet de prendre des décisions et, par conséquent, d'élaborer la stratégie comportementale la plus pertinente. Bien que le freezing soit pertinent pour l'étiologie des troubles liés à la peur tels que les troubles de stress post-traumatique, les attaques de panique et les phobies sociales, les circuits neuronaux et les substrats cellulaires sous-jacents sont loin d'être bien compris. 

Pour aborder cette question, nous avons combiné des approches par électrophysiologie ex vivo et in vivo couplées à des outils de pharmaco- et optogénétiques complétées par des analyses par microscopie. Nous avons utilisé un modèle préclinique d’exposition à un stimulus aversif et mesurer les réponses immédiates de freezing. Nous avons mis en évidence de nouvelles structures clefs modulant ce comportement de défense. Ces structures cérébrales relient les neurones GABAergiques du tegmentum latéro-dorsal (LDTg) qui projettent vers l’aire tegmentale ventrale (ATV), une structure bien connue pour son rôle dans les réponses liées à la récompense. Au sein de l’ATV, ce sont également les neurones GABAergiques de projection qui transmettent ensuite cette information à l'amygdale cérébrale. L'activation du triumvirat LDTg-ATV-Amygdale par des événements aversifs permet de mieux comprendre les processus cérébraux d'adaptation au stress.

Ces résultats remettent notamment en question la vision acceptée de l'axe LDTg-ATV qui a été historiquement lié à la récompense et aux processus de renforcement.


schema barik
schema barik


 Gauche : coupe coronale de cerveau contenant la région du noyau latérodorsal du tegmentum (LDTg) ; les neurones GABAergiques de cette structure sont identifiables grâce à l’expression restreinte de la protéine fluorescente mCherry. Centre : schéma d’un cerveau en 3D de souris permettant de visualiser le circuit neuronal (LDTg->VTA->Amygdale) identifié dans l’étude Broussot et al., mettant en évidence son rôle dans la modulation du comportement de freezing chez l’animal vigile (droite).
 
L’image de microscopie confocale a été publiée dans l’article. Le reste des illustrations proposées est libre de droit.
Référence

A non-canonical GABAergic pathway to the VTA promotes unconditioned freezing
Loïc Broussot 1, 2*, Thomas Contesse 1, 2*, Renan Costa-Campos1, 2, Christelle Glangetas3, Léa Royon 1, 2, Hugo Fofo 1, 2, Thomas Lorivel 2, François Georges 3, Sebastian P. Fernandez 1, 2, 4 and Jacques Barik 1, 2, 4.
1 Université Côte d’Azur, Nice, France.
2 Institut de Pharmacologie Moléculaire & Cellulaire, CNRS UMR7275, Valbonne, France.
3 Université de Bordeaux, CNRS, IMN, UMR 5293, F-33000 Bordeaux, France.
4 Co-last and co-corresponding authors.

Contact chercheur

Jacques Barik - Maitre de Conférences, Université Côte d’Azur
barik@ipmc.cnrs.fr - 04 93 95 34 43
Sebastian Fernandez - Chargé de Recherche, CNRS
fernandez@ipmc.cnrs.fr - 04 93 95 34 39

Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire (CNRS – Université Côte d’Azur).
660 route des Lucioles - 06560 Sophia Antipolis, Valbonne