Plasticité de l'efficacité des synapses du cortex préfrontal médian chez la souris : implications dans le maintien de l'extinction de la peur apprise

Abstract

Partant de la théorie neurobiologique de l'apprentissage et de la mémoire qui suggère que les phénomènes de plasticité synaptique peuvent être impliqués dans le maintien des informations nouvellement acquises, nous avons émis l'hypothèse selon laquelle un apprentissage basé sur l'inhibition d'un comportement acquis peut être caractérisé, dans certains circuits cérébraux, par un changement de polarité de la plasticité synaptique initiale. Ce changement de polarité pourrait jouer un rôle fondamental dans la rétention du nouvel apprentissage et de ce fait s'opposer à la persévération de la réponse initialement acquise. Sachant que le cortex préfrontal médian (CPFm) est impliqué dans l'inhibition du phénomène de persévération, nous avons analysé, chez la souris C57BL/6, si les synapses excitatrices de cette structure codent l'inhibition de la persévération émotionnelle, c'est-à-dire le maintien de l'extinction de la peur apprise. Pour cela, nous avons principalement utilisé l'approche électrophysiologique couplée au conditionnement de la peur (association "son-choc"), qui était suivi par une exposition ultérieure des animaux au stimulus conditionnel (le son) seul (procédure d'extinction). Les résultats obtenus montrent que la procédure d'extinction, entraînant une diminution progressive de la peur apprise (diminution de l'immobilité conditionnelle à la perception du son), s'accompagne d'une séquence "dépression-potentialisation" de l'efficacité synaptique préfrontale. Nous avons ensuite analysé les relations liant la plasticité synaptique préfrontale (induite soit naturellement par l'épreuve d'extinction, soit artificiellement par des stimulations appropriées du thalamus médio-dorsal) au maintien ou à l'absence de maintien de l'extinction de la peur apprise. Nos résultats montrent que le maintien de la dépression (à l'aide d'une stimulation thalamique à basse fréquence) est associé à une persévération émotionnelle (absence de rétention à long terme de l'extinction), alors que la potentialisation naturelle (consécutive à l'extinction) ou artificielle (à l'aide d'une stimulation thalamique à haute fréquence) est associée à un maintien à long terme de l'extinction. Ces données électrophysiologiques ont été confirmées sur le plan immunohistochimique par l'observation, au cours de l'extinction, d'une conversion de la dépression préfrontale de l'immunoréactivité des gènes c-fos et zif268 en potentialisation, et un maintien de la potentialisation de l'immunoréactivité au cours du test de rétention de l'extinction. Ces travaux suggèrent que les synapses excitatrices préfrontales participent à l'inhibition de la persévération émotionnelle sous la forme d'une amplification durable de leur efficacité. Cette potentialisation synaptique préfrontale, en interaction avec les circuits amygdaliens, pourrait contribuer aux processus d'élimination de certains troubles anxieux.