Role of paradoxical sleep in hippocampal-dependent memory forms : a study in mice of neuromodulation induced by the Melanin-Concentrating Hormone and of cortical networks

Il est maintenant établi que le sommeil paradoxal (SP) facilite certaines formes de mémoires dépendantes de l'hippocampe bien que les mécanismes impliqués restent mal compris. Des résultats de l'équipe et d'autres laboratoires suggèrent toutefois que cet effet facilitateur serait en partie sous-tendu par une modulation de la plasticité synaptique de longue durée dans l'hippocampe. Nos travaux se proposent donc d'étudier ces mécanismes chez la souris, à l'échelle synaptique et systémique. Pour cela nous nous avons privilégié trois approches : 1) La caractérisation comportementale et électrophysiologique du rôle des neurones à Hormone de Mélano-Concentration (MCH), une hormone hypothalamique libérée principalement pendant le SP, qui pourrait être un acteur associé au SP, impliqué dans la formation ou la consolidation de nouveaux apprentissage ; 2) L'étude de la neuromodulation de la transmission synaptique hippocampique induite par la MCH ; 3) Une étude du rôle du SP dans le remodelage des réseaux corticaux de la mémoire prenant place pendant les processus de consolidation à court et long terme d'un conditionnement contextuel à la peur. L'ensemble de nos résultats indique que le SP, grâce notamment à des effecteurs moléculaires comme la MCH, peut moduler la plasticité synaptique hippocampique et ainsi intervenir aussi bien dans la formation que la consolidation à long terme des souvenirsIt is now established that paradoxical sleep (PS) facilitates some hippocampaldependent memory forms although mechanisms implied are still not well understood. However, results from our lab and others suggest that part of this facilitating effect is underlined by hippocampal long term synaptic plasticity modulation. Our work investigates these mechanisms in mice, at a synaptic and systemic scale. We opted for three different approaches: 1) A behavioural and electrophysiological characterization of the role of Melanin-Concentrating Hormone (MCH) neurons. Indeed, as this hypothalamic hormone is mainly liberated during PS, it could be a PS associated effector implied in formation or consolidation of new memories ; 2) A study of neuromodulating effects on hippocampal synaptic transmission induced by MCH ; 3) A study of PS role in memory cortical networks remodeling happening during short and long-term consolidation of a contextual fear conditioning task. Altogether, our results point out that PS modulates hippocampal synaptic plasticity, notably through molecular effectors such as MCH, and thus takes part in both encoding and long-term consolidation of memories proces