The GABAergic tail of the ventral tegmental area : a new control center of the dopaminergic system

Les systèmes dopaminergiques (DA) mésencéphaliques jouent un rôle clé dans de nombreuses fonctions cérébrales. A l’origine de ces systèmes, se trouve notamment l’aire tegmentale ventrale (VTA). Dans les années 2000, une nouvelle sous-région de la VTA a été identifiée et nommée tVTA. Essentiellement GABAergique, elle accumule le facteur de transcription DeltaFosB en réponse à la cocaïne ou aux amphétamines. Nous avons réalisé chez le rat un criblage d’une vingtaine de molécules pour évaluer leur capacité à exprimer FosB dans la tVTA. Les résultats montrent que l’induction de FosB dans la tVTA est spécifique aux psychostimulants et n’a lieu que dans les neurones GABAergiques. Notre travail a également permis de délimiter les frontières neuroanatomiques de la tVTA et d’analyser les connexions de cette région. Les afférences sont nombreuses et essentiellement similaires à celles de la VTA, suggérant l’appartenance de la tVTA à la VTA. Par contre, les efférences sont plus restreintes. La tVTA projette surtout vers les groupes DA A9 et A10. Ces projections sont GABAergiques et forment des appositions avec les somas des neurones DA de la VTA, notamment ceux projetant vers le noyau accumbens. Enfin, en utilisant l’électrophysiologie in vivo, nous avons démontré que la stimulation de la tVTA inhibe les neurones DA de la VTA. Ces résultats ont permis de définir une nouvelle région cérébrale pouvant être un centre de contrôle des systèmes dopaminergiques. Cette découverte devrait déboucher sur de nombreuses études permettant de mieux comprendre comment la tVTA participe à la physiologie et aux pathologies des systèmes dopaminergiques.The midbrain dopaminergic systems play a key role in various brain functions, and the ventral tegmental area (VTA) is one of the main structure from which these systems originate. In the years 2000, a new subregion of the VTA was identified and named tVTA for “tail of the VTA”. Essentially GABAergic, this region accumulates the transcription factor DeltaFosB in response to cocaine or amphetamines. In rats, we did a screening of twenty molecules to assess their capacity to express FosB in the tVTA. The results indicate that the induction of FosB in the tVTA is specific to psychostimulant drugs and occurs only in GABAergic neurons. Our work also allowed to delineate the neuroanatomical boundaries of the tVTA and to analyze the connections of this new brain region. Its afferents are numerous and essentially similar to those of the VTA, suggesting that the tVTA belongs to the VTA. On the contrary, the efferents are more restricted. The tVTA projects mainly to the A9 and A10 dopaminergic cell groups. These projections are GABAergic and tVTA fibers do appositions with the soma of DA neurons in the VTA, including those projecting to the nucleus accumbens. Finally, using in vivo electrophysiology, we demonstrated that the stimulation of the tVTA inhibits DA neurons of the VTA. These results allowed us to identify a new brain region that may be a control center of the dopaminergic systems. This discovery should lead to numerous studies to understand how the tVTA is involved in the physiology and pathology of the dopaminergic systems