Soutenance de thèse – Alice Fermigier

Lieu : BBS

Soutenance en français

Alice Fermigier
NutriNeuro
Directeur de thèse : Guillaume Ferreira

Titre

Effets d’un régime obésogène à l’adolescence sur les fonctions mnésiques et sociales dépendantes de la zone CA2 de l’hippocampe

Résumé

L’obésité juvénile est un problème de santé publique préoccupant associé à des comorbidités cardio-métaboliques, mais également à des déficiences cognitives dont l’ampleur reste mal connue. En raison de l’augmentation de la consommation d’aliments obésogènes, la prévalence mondiale du surpoids et de l’obésité chez les enfants et les adolescents âgés de 5 à 19 ans a considérablement augmenté, passant de 8 % en 1990 à 20 % en 2022, d’où l’importance d’en connaître les conséquences cognitives. L’obésité juvénile peut être reproduite en laboratoire chez des rongeurs nourris avec un aliment riche en lipides saturés et en sucre (HFD) pendant l’adolescence. Notre équipe a récemment montré que les déficits de mémoire spatiale, contextuelle et de reconnaissance d’objet induits par un HFD sont associés à une hyperactivité hippocampique et peuvent être restaurés par une diminution chémogénétique de l’activité des neurones pyramidaux de l’hippocampe. Dans ce travail de thèse, nous avons tenté de déchiffrer si des aires spécifiques de l’hippocampe pourraient être responsables des altérations de la mémoire sociale. Nous nous sommes concentrés sur la zone CA2 de l’hippocampe dorsal, connue pour son rôle crucial dans la mémoire sociale.

Des approches électrophysiologiques ex vivo réalisées par l’équipe Chevaleyre-Piskorowski ont mis en évidence une hyperexcitabilité des cellules pyramidales de CA2, associée à une moindre modulation ocytocinergique chez les souris nourries avec un HFD. En parallèle nous avons montré que l’inactivation chémogénétique restreinte aux neurones pyramidaux du CA2 ainsi que l’injection locale d’ocytocine dans la zone CA2 annulaient les déficits de mémoire sociale des souris nourries avec un HFD.

Par ailleurs, le stress influence les interactions sociales. Aussi, dans une seconde étude, nous avons évalué l’impact du HFD sur cette modulation des orientations sociales par le stress ainsi que le rôle joué par l’aire CA2. Un stress aigu (choc électrique ou contention) diminue l’intérêt naturel des souris pour les cibles sociales nouvelles, aboutissant à une diminution de la préférence pour un congénère nouveau et à l’apparition d’une préférence pour les odeurs sociales familières, et ce chez les souris nourries avec un aliment standard mais pas un HFD. Ce manque de néophobie sociale induite par le stress chez les souris HFD est associé à une activité calcique basale plus importante dans les neurones pyramidaux de CA2. De plus, l’inactivation chémogénétique de ces neurones ou l’injection locale d’ocytocine dans la zone CA2 rétablissent, après le stress, la néophobie sociale induite par le stress chez les souris nourries avec un HFD. Dans l’ensemble, nos résultats indiquent qu’une alimentation haute en graisse et en sucre à l’adolescence perturbe la mémoire sociale et la néophobie sociale due au stress par une altération de l’activité de l’aire CA2 de l’hippocampe et de sa signalisation ocytocinergique.

Mots clés : obésité, mémoire sociale, préférences sociales, stress, adolescence, CA2, hippocampe, ocytocine, chémogénétique

Publications

Fermigier A., Ferreira G. (2021). Neurobiologie des apprentissages alimentaires. La Lettre des Neurosciences 61 20-23

Bakoyiannis I., Ducourneau E.G., N’Diaye M., Fermigier A., Ducroix-Crepy C., Fauré L., Bosch- Bouju C., Coutureau E., Trifilieff P., Ferreira G. (2024) Obesogenic diet induces circuit-specific memory deficits in mice. eLife 4:13:e80388. doi :10.7554/eLife.80388

Fermigier A., Ducourneau E.G., Potier M., Helbling J.C., Bakoyiannis I., Chevaleyre V., Piskorowski R.A., Ferreira G. (in preparation) Obesogenic diet impairs social responses to stress through hippocampal CA2 dysfunction: emphasis on oxytocin signaling

Muller M., Fermigier A., Ducourneau E.G., Potier M., Helbling J.C., Ferreira G., Piskorowski R.A., Chevaleyre V. (in preparation) A high-fat diet impairs social memory through aberrant hippocampal CA2 excitability and oxytocin signaling

Jury

• Nadine RAVEL, DR, CNRS, Université Lyon I – Rapportrice
• Laure VERRET, Maître de Conférences, CNRS, Université Toulouse III – Rapportrice
• Lisa ROUX, DR, CNRS, INCIA (Bordeaux) – Examinatrice
• Giovanni MARSICANO, DR, INSERM, Institut Magendie (Bordeaux) – Examinateur
• Rebecca PISKOROWSKI, DR, INSERM, Institut de Psychiatrie et de Neurosciences (Paris) – Examinatrice