Régulation des comportements sociaux par l’action séquentielle de l’ocytocine et de la vasopressine dans le septum latéral

Résumé

Contexte : L’ocytocine (OT) et la vasopressine (VP) modulent les comportements sociaux. Leurs rôles ont été étudiés indépendamment l’un de l’autre mais des effets combinatoires de ces deux peptides sont à envisager puisqu’ils sont tous les deux libérés au cours des comportements sociaux. Dans le septum latéral (SL), une structure cérébrale intégrant des informations sociales, l’ocytocine et la vasopressine sont libérées au cours des interactions sociales et modulent la reconnaissance ainsi que la discrimination sociale.Objectif : Comprendre la fonction duale de l’ocytocine et de la vasopressine mise en jeu lors des interactions sociales dans un cadre physiologique et pathologique. Méthode : Chez la souris mâle, nous avons utilisé l’activité électroencéphalographique (EEG) comme marqueur et avons caractérisé des traces EEG dépendantes de l’OT et de la VP. Nous avons manipulé le système OT et le système VP au sein du septum au cours d’un protocole de reconnaissance/discrimination sociale en utilisant des outils pharmacologiques ou optogénétiques. Des expériences d’électrophysiologie sur tranche ont permis de caractériser la réponse électrophysiologique des neurones du septum latéral à l’application de chacun de ces peptides.Résultats : L’étude de l’activité EEG nous a permis de discriminer des effets induits par l’action septale de l’OT et la VP dans la bande de fréquence theta. Ces résultats suggèrent que la VP serait libérée dans le septum au cours de la première rencontre avec un juvénile alors que l’OT serait libérée au cours du processus d’habituation. La modulation de l’action de l’OT et de la VP sur le SL démontre que l’activation des récepteurs V1a au cours de la première rencontre est essentielle à la discrimination sociale tandis que l’activation des récepteurs à l’OT au cours du processus d’habituation permet de regain d’intérêt lorsqu’un nouveau juvénile sera présenté. Nous montrons aussi que l’OT et la VP modulent l’activité électrique de la quasi-totalité des neurones septaux. La nature de ces modulations définit 3 catégories de neurones qui communiquent entre eux via des signaux GABAergiques. Chez la souris Magel2KO, un modèle murin de troubles des comportements sociaux, la balance des effets septaux de l’OT et de la VP est altérée. Ceci suggère que cette régulation pourrait être impliquée dans certaines conditions pathologiques.Conclusion : Ces résultats mettent en évidence qu’il est essentiel, lorsque l’on étudie l’ocytocine, d’étudier le système vasopressinergique. Avec cette approche, nous avons montré que l’activation séquentielle du SL par l’OT et la VP est importante pour la régulation des interactions sociales. De plus, cette séquence d’évènements est altérée dans un modèle animal présentant des troubles sociaux.

Abstract

Context : Oxytocin (OT) and vasopressin (VP) modulate social behaviors. The roles of OT and VP have been interrogated so far in isolation whereas combinatorial effects are anticipated as both hormones are secreted during social behavior. In the lateral septum (LS), a brain area processing behavioral social cues, OT and VP are released during social interaction and modulate social recognition or discrimination. Aim : To understand the dual function of OT and VP during social behavior in physiological and pathological conditions. Methods : In male mice, we used electroencephalographic (EEG) activity as a readout to characterize OT and VP dependent electrophysiological signatures and their sequence. We manipulated OT and VP systems to LS during social recognition/discrimination paradigm using pharmacology and optogenetic tools. Using slice electrophysiology, we characterized electrophysiological responses of LS neurons to both of these hormons.Results : Measurement of EEG theta activity allowed us to discriminate between OT and VP dependent LS modulation and indicated that VP would be released in the LS during 1st encounter with a juvenile while OT would be released during the habituation process. Modulation of OT and VP actions on the LS demonstrate that V1a activation during 1st encounter is essential for social discrimination and OT receptor activation during the habituation process allows the regain of interest for a new juvenile. We also demonstrated that OT and VP modulate electrical activity of almost all LS neurons. The nature of this modulation define 3 neuronal categories that communicate with each other through GABAergic signalling. Magel2KO mouse, which features social deficits, presents an altered balance of LS regulation by OT and VP. It suggests that this regulation could be involved in some pathological symptomatology.Conclusions : These results shed a light on the necessity to study vasopressin along with oxytocin. Doing this, we showed that vasopressinergic and oxytocinergic activation of the LS are sequentially important during the social recognition paradigm. Futhermore, this sequence of events is impaired in a mouse model featuring deficits of OT and social disabilities.

Présentée le 3 juillet 2018

Laboratoire où a été préparée la thèse : Institut de Génomique Fonctionnelle (Montpellier)

Sous la direction de Michel Desarménien et Freddy Jeanneteau