Identification d’un réseau neuronal responsable de l’amplification ocytocinergique de l’arythmie sinusale respiratoire : implication dans les comportements de relaxation

Julie Buron

Equipe « Empreintes périnatales et troubles du neurodéveloppement »

Résumé 
L’arythmie sinusale respiratoire (ASR) désigne les oscillations du rythme cardiaque en phase avec la respiration : la fréquence cardiaque augmente pendant l’inspiration et diminue pendant l’expiration. L’amplitude de l’ASR est un indice de santé utilisé en clinique car une amplitude élevée est bénéfique physiologiquement et psychologiquement. La relaxation et les états socio-émotionnels positifs peuvent amplifier l’ASR mais les mécanismes sont méconnus. Ce projet de thèse identifie le réseau neuronal par lequel l’ocytocine, neurohormone connue pour influencer de manière positive la santé des individus, amplifie l’ASR pendant la relaxation. Nous avons enregistré les activités respiratoires et cardiaques, et leurs commandes neuronales, chez des souris in vivo, sur des préparations réduites et sur des tranches de tronc cérébral. Nous avons combiné ces modèles avec l’optogénétique, la chémogénétique, l’électrophysiologie et le traçage viral. Ce travail identifie une nouvelle voie d’amplification de l’ASR : l’ocytocine, sécrétée par les neurones ocytocinergiques de l’hypothalamus qui projettent vers le tronc cérébral, module la connectivité neuronale au sein des noyaux cardiorespiratoires et entraine une amplification de la modulation respiratoire de l’activité parasympathique cardiaque, générant une amplification de l’ASR. Nous avons également montré que les neurones ocytocinergiques participent à l’amplification de l’ASR lors de la récupération chez des souris ayant subi un stress. Ce travail montre ainsi qu’une action centrale de l’ocytocine peut induire une régulation physiologique bénéfique de l’activité cardiaque pendant un comportement de relaxation, ce qui pourrait conduire à des stratégies thérapeutiques pour les troubles anxieux et la gestion du stress.

Composition du jury
Dr Gilles Fortin, rapporteur – Institut de biologie de l’ENS (IBENS), Paris
Pr Olivier Baud, rapporteur – Hôpitaux Universitaire de Genève (Service de néonatalogie)
Dr Muriel Thoby-Brisson, examinatrice – Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d’Aquitaine (INCIA), Bordeaux
Pr Laurence Bodineau, examinatrice – UMR_S1158 (Neurophysiologie respiratoire expérimentale et clinique), Paris
Dr Jean-Christophe Roux, Président du jury – Faculté de médecine de la Timone (Marseille Medical Genetics)
Dr Françoise Muscatelli, directrice de thèse – Inmed, Marseille
Dr Clément Menuet, co-directeur de thèse – Inmed Marseille

Jeudi 28 septembre 2023 à 14h, Salle de conférence de l’Inmed