Conséquences anatomocomportementales d'une lésion spécifique des neurones cholinergiques du noyau tegmentaire pédonculopontin chez le rat

摘要

Les trois études présentées dans la thèse portent sur les conséquences anatomiques et comportementales de la lésion des neurones cholinergiques du noyau tegmentaire pédonculopontin (NTPP). Ces neurones sont connus comme faisant partie du système réticulaire activateur ascendant (Morruzi, Magoun, 1949) et semblent impliqués dans des fonctions cognitives telles que l'attention soutenue. Ces neurones dégénèrent dans plusieurs maladies neurodégénératives, telles que la démence à corps de Lewy (DCL), la maladie de Parkinson (MP), la paralysie supranucléaire progressive (PSP) et l'atrophie multisystématisée (AMS), et la perte de ces neurones pourrait expliquer certains signes associés à ces maladies. Des modèles animaux ont été développés afin d'étudier les conséquences de la lésion de ces neurones avec des méthodes cytotoxiques non optimales, qui résultent en la lésion à la fois des neurones cholinergiques et des neurones non-cholinergiques du NTPP. L'objectif central des études de la thèse est donc d'examiner les conséquences d'une lésion du NTPP avec une méthodologie permettant d'obtenir une sélection optimale des neurones cholinergiques. Dans la première étude de la thèse, nous utilisons une méthode chirurgicale décrite par Wishaw et collaborateurs (1977), afin d'optimiser les résultats et de réduire les inconvénients d'une méthode plus courante utilisée pour la lésion des cellules cholinergiques du NTPP. Nous avons ainsi procédé à l'infusion locale d'une neurotoxine hautement spécifique aux neurones cholinergique du NTPP, la toxine diphtérique de l'Urotensine-II (Dtx-UII) développée par Clark et al. (2007). L'efficacité et la sécurité de cette méthode a été confirmée. Dans la seconde étude, nous avons évalué les conséquences anatomiques d'une lésion bilatérale du PPTg en utilisant des mesures in vivo et ex vivo de l'activité cholinergique. L'imagerie cérébrale par tomographie d'émission de positons (TEP) a été utilisée avec le [18F]fluoroethoxybenzovesamicol ([18F]FEOBV), un radiotraceur à haute affinité pour le transporteur vésiculaire de l'acétylcholine (TVACh). Cette méthode fut comparée à un comptage post-mortem des corps cellulaires et des terminaisons cholinergiques, à partir de l'immunocytochimie de la choline acétyltransférase (ChAT) et du TVACh. Les deux méthodes, in vivo et ex vivo, ont montré une fiabilité et sensibilité comparables pour quantifier des pertes cholinergiques significatives localisées dans le tronc cérébral, le thalamus latéral et le pallidum. Dans la région du tronc cérébral entourant le NTPP, des corrélations significatives ont été observées entre les mesures in vivo et ex vivo, alors que de telles corrélations n'ont pas été trouvées dans les sites de projection thalamique et pallidal du NTPP. En plus de nous renseigner sur les conséquences anatomiques de la lésion cholinergique du NTPP, ces résultats montrent pour la première fois que la TEP avec le [18F]FEOBV représente une méthode fiable pour la détection et la quantification in vivo des pertes neuronales résultant de la lésion du NTPP. Dans la troisième étude de la thèse, nous avons évalué les conséquences cognitives et comportementales de la lésion hautement sélective des neurones cholinergiques du NTPP. Pour ce faire, des rats ont été évalués à la tâche 5-CSRT avant et suivant la lésion du NTPP. Une mesure spécifique des fluctuations de l'attention a été créée. La dénervation cholinergiques a été évaluée in vivo et ex vivo, en utilisant l'imagerie TEP avec le [18F]FEOBV et le comptage cellulaire suivant l'immunocytochimie de la ChAT. Les résultats suggèrent que les neurones cholinergiques du NTPP jouent un rôle primordial dans l'attention soutenue. Les déficits attentionnels engendrés sont significativement corrélés avec l'ampleur des lésions cholinergiques du NTPP. Cette étude a également permis de montrer que la méthode d'imagerie TEP avec le [18F]FEOBV peut être utilisée de manière fiable pour évaluer la relation entre le comportement et l'innervation cholinergique in vivo chez l'animal.ud______________________________________________________________________________ udMOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Noyau tegmentaire pédonculopontin (NTPP), Tomographie par émission de positons (TEP), Transporteur vésiculaire de l'acétylcholine (TVACh), Acétylcholine (ACh), [18F]fluoroethoxybenzovesamicol ([18F]FEOBV), Attention, Immunocytochimie