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Intitulé : Séminaire Aviesan. INTERVENANT : Dr D. Béracochéa. Date : 07/10/11. Stress émotionnel, mémoire et vieillissement. Dr. Daniel Béracochéa ( daniel.beracochea@u-bordeaux1.fr ). INCIA, UMR CNRS 5228 Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d’Aquitaine

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

Stress émotionnel, mémoire et vieillissement

Dr. Daniel Béracochéa

(daniel.beracochea@u-bordeaux1.fr)

INCIA, UMR CNRS 5228

Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d’Aquitaine

(Dir: Jean-René CAZALETS)

slide2

SYSTEMES DE MEMOIRE

MEMOIRE

MEMOIRE

MEMOIRE

MEMOIRE

A COURT TERME

A LONG TERME

A COURT TERME

A LONG TERME

quelques secondes

quelques

minutes

quelques secondes

quelques

minutes

à

plusieurs années

à

plusieurs années

sensible aux effets modulateurs du stress

(Mc Ewen Curr Opin. Neurobiol. 1995)

MEMOIRE NON

MEMOIRE

MEMOIRE NON

MEMOIRE

DECLARATIVE

DECLARATIVE

DECLARATIVE

Larry SQUIRE

DECLARATIVE

(

Implicite

)

(

Implicite

)

(

Explicite

)

(

Explicite

)

« savoir comment»

« savoir comment»

MEMOIRE

MEMOIRE

MEMOIRE

MEMOIRE

SEMANTIQUE

EPISODIQUE

MEMOIRE

AMORCAGE

SEMANTIQUE

EPISODIQUE

MEMOIRE

AMORCAGE

CONDITIONNEMENT

CONDITIONNEMENT

(

connaissances

)

(

autobiographique

)

PROCEDURALE

Influence de la

(

Connaissances

)

(

autobiographique

)

PROCEDURALE

Influence de la

S

 ’arrêter

au

feu

présentation

S

 ’arrêter

au

feu

«

 Je sais que

 »

«

 Je

me

souviens que

 »

présentation

(savoir faire)

rouge

inconsciente

«

 Je sais que

 »

«

 Je

me

souviens que

 »

(savoir faire)

rouge

inconsciente

d

 ’éléments

Paris

est

la

capitale

Hier

,

je suis allé

à Paris

faire du

vélo

d

 ’éléments

Paris

est

la

capitale

Hier

,

je suis allée

à Paris

faire du

vélo

de la France

de la France

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

slide3

cortex entorhinal

cortex préfrontal

Réseau « cognitif»

cortex périrhinal/aires para-HPC

hippocampe

hippocampe

cortex associatifs

septum

amygdale

cortex sensoriels

Réseau « émotionnel»

thalamus

corps mammillaires

Aire tegmentale ventrale

aff. sensorielles

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

MEMOIRE ET EMOTIONS

slide4

Les troubles de la mémoire sont en partie liés à une difficulté à indexer une information à un contexte spécifique

Implication dans les processus mnésiques

Hippocampe

Vieillissement

Exerce un rétrocontrôle négatif sur l’activité de l’axe HPA

Troubles émotionnels en partie liés à un dysfonctionnement de l’activité de l’axe HPA

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

STRESS ET VIEILLISSEMENT

slide5

TROUBLES EMOTIONNELS ET DE MEMOIRE AU COURS DU VIEILLISSEMENT: IMPORTANCE DE LA CORTICOSTERONE

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

  • ►Stress et restitution mnésique chez la souris jeune adulte
    • Epreuve de discrimination contextuelle sérielle
    • Réseaux neuronaux impliqués dans les effets rapides du stress
    • Données endocriniennes (corticostérone plasmatique et hippocampique)
    • ► Stress et restitution mnésique chez la souris âgée
    • Epreuve de discrimination contextuelle sérielle
    • Données endocriniennes (corticostérone plasmatique et hippocampique)
slide6

50 cm

50 cm

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU STRESS SUR LE RAPPEL

Etude, chez la souris jeune, des effets du stress

sur la mémoire

grâce au test comportemental de la planche à trous

slide7

ACQUISITION

RETENTION

TEST

24 h

ou

D1

2 min

D2

Trou renforcé

5 min

1 min

Stress

Pre-test

Paramètre mesuré = % réponses correctes (visites du trou qui était appâté sur le même plancher lors de l’acquisition)

Célérier et al., Learning & Memory, 2004

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EPREUVE DSCS : DISCRIMINATIONS SPATIALES CONTEXTUELLES SERIELLES

slide8

Célérier et al., 2004

Mémoire contextuelle

60

**

*

Discrimination 1

40

Discrimination 2

**

% Réponses correctes

20

0

Non stressés

Stressés

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU STRESS SUR LE RAPPEL DE DEUX DISCRIMINATIONS SPATIALES SUCCESSIVES

Le stress induit une inversion du pattern de rappel par rapport aux souris non stressées

Célérier et al., Learning & Memory, 2004

slide9

Dorsal HPC

Chauveauet al., 2008; 2009

HPC

PFC

+

+

+

BLA

Stress

% Réponses Correctes

l’hippocampe

+

-

corticosterone

D1

D2

Adrenal gland

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

RESEAUX NEURONAUX IMPLIQUES

Cx Frontal

BLA Amg

Quelle est l’importance de la corticostérone dans l’inhibition de la réponse hippocampe-dépendante?

slide10

EFFET DU DELAI POST-STRESS SUR LE RAPPEL ET LA CORTICOSTERONE PLASMATIQUE

D1

D2

DSCS

D1

% de réponses correctes

60

OU

50

**

**

40

D2

30

hasard

20

**

10

0

6

120

Délai post stress (minutes)

10

8

6

Corticostérone

plasmatique (µg/dl)

4

***

**

2

0

Témoins

6

30

60

120

animalerie

Délai post stress (minutes)

slide11

métyrapone

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU BLOCAGE DE LA DECHARGE DE CORTICOSTERONE PAR LA METYRAPONE

11--hydroxylase

11-désoxy-corticostérone

corticostérone

slide12

Discrimination 1

Chauveau et al.,2010

Mémoire contextuelle

30

Discrimination 2

60

métyrapone

25

20

***

excipient

40

Taux de corticostéroneplasmatique (µ/dl)

% Réponses correctes

15

***

**

*

10

20

5

*

*

0

0

Non stressés

Non stressés

stressés

Stressés

Excipient

Non stressés

Stressés

Métyrapone

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU BLOCAGE DE LA DECHARGE DE CORTICOSTERONE PAR LA METYRAPONE

L’augmentation du taux de corticostérone plasmatique contribue aux effets du stress sur le rappel mnésique.

slide13

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

MESURE DE LA CORTICOSTERONE INTRA-HIPPOCAMPIQUE PAR LA MICRODIALYSE

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Débit 1 µl/min

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

MESURE DE LA CORTICOSTERONE INTRA-HIPPOCAMPIQUE PAR LA MICRODIALYSE

Cut off : 6 KDa

slide15

D1

D2

Metyrapone

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU DELAI POST-STRESS SUR LE RAPPEL ET LA CORTICOSTERONE INTRA-HIPPOCAMPIQUE

slide16

Injection intra-hippocampique de corticostérone 5 min avant le test chez la souris non stressée

TEST

Acquisition

Discrimination 1

Discrimination 2

2 min

5 min

24 h

OU

6 mn

6 mn

6 mn

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

INJECTION INTRA-HIPPOCAMPIQUE DE CORTICOSTERONE

slide17

60

Histological controls

40

20

Chauveau et al.,2010

0

Discrimination 1

**

**

Discrimination 2

***

**

%Réponses correctes

hasard

Contrôle

Cort

Contrôle stress

Contrôlenon stress

L’injection intra-hippocampique de corticostérone reproduit les effets rapides du stress sur le rappel

intra-hippocampique

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DE L’INJECTION INTRA-HIPPOCAMPIQUE DE CORTICOSTERONE SUR LE RAPPEL

slide18

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

RESUME: EFFETS COGNITIF ET ENDOCRINIEN DU STRESS CHEZ LA SOURIS JEUNE ADULTE

Le stress perturbe le rappel mnésique et induit un profil de rappel inverse à celui observé chez les souris non stressées.

Le profil de rappel est sous-tendu par deux circuits neuronaux distincts qui impliquent:

  • L’hippocampe en condition non stress
  • Le cortex préfrontal et l’amygdale (BLA) en condition de stress.

Les effets du stress sont associés à l’augmentation de corticostérone dans l’hippocampe puisque l’’injection de corticostérone dans l’hippocampe reproduits les effets du stress sur le rappel.

 Le stress et la corticostérone inhibent la réponse (D1), hippocampe-dépendante.

slide19

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU VIEILLISSEMENT SUR LE RAPPEL EN SITUATION DE REFERENCE OU DE STRESS

slide20

D1

Agées (16 mois)

% Réponses

correctes

D2

1200

Jeunes (5 mois)

60

1000

800

*

40

[cort] ( pg/ml microdialysat)

***

***

600

***

***

***

20

400

0

200

Jeunes adultes

10

20

30

40

50

60

70

Agés

Délais (en min)

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU VIEILLISSEMENT SUR LE RAPPEL ET LA CORTICOSTERONE INTRA-HIPPOCAMPIQUE

Condition non-stress

Le vieillissement induit une inversion du rappel par rapport aux souris jeunes et une augmentation de la concentration basale de corticostérone hippocampique. Les souris âgées se comportent donc comme des souris jeunes stressées ou porteuses d’une lésion de l’hippocampe

Tronche et al , Neurobiol . Learn. Memory, 2010 ; Behav Brain Research, 2010

slide21

Paramètres mesurés

Indiced’activité

Nombre d’entrées dans les bras ouverts

/ Nombre d’entrées dans les 4 bras

Indice de temps

Temps passé dans les bras ouverts

/ Temps passé dans les 4 bras

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Date : 07/10/11

LABYRINTHE EN CROIX SURELEVE: MESURE DE « L’ANXIETE »

slide22

Labyrinthe en croix

rapport visites BF

rapport temps BF

0,56

0,6

0,54

0,55

0,52

0,5

0,5

045

0,48

***

0,46

0,4

***

0,30

0,35

0,25

0,3

0,20

Jeune

Agé

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU VIEILLISSEMENT SUR LA REACTIVITE EMOTIONNELLE DE PEUR DANS LE LABYRINTE EN CROIX SURELEVE

Les souris âgées sont plus “anxieuses” que les souris jeunes

Tronche et al., Frontiers in Behav. Neurosci., 2011

slide23

●Le stress amplifie le rappel de D2; à la différence des souris jeunes adultes, cet effet se maintient 2 heures après le stress

Tronche et al, 2009

*

●L’augmentation de corticostérone induite par le stress est plus importante et prolongée chez la souris âgée par rapport à la souris jeune adulte (effet transitoire). Cette augmentation est corrélée avec la durée de l’effet comportemental.

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

EFFET DU VIEILLISSEMENT SUR LE RAPPEL ET LA CORTICOSTERONE INTRA-HIPPOCAMPIQUE

Condition STRESS

*

slide24

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

CONCLUSION

D’un point de vue comportemental: en l’absence de stress, les souris âgées présentent un profil de rappel inverse à celui des souris jeunes adultes, mais comparable à celui de souris jeunes adultes stressées. De plus, l’impact du stress sur le rappel est transitoire chez les souris jeunes adultes (90min) mais plus durable chez les souris âgées (120 min)

D’un point de vue endocrinien: en l’absence de stress, la concentration basale de corticostérone hippocampique est 3 fois plus élevée chez les souris âgées par rapport aux souris jeunes adultes. Le stress aigu induit une augmentation rapide (15 min) et transitoire (90 min) de la corticostérone hippocampique chez les souris jeunes adultes, mais de plus grande amplitude et durée (120 min) chez les souris âgées.

Les effets cognitifs et endocriniens sont bloqués par la métyrapone aussi bien chez les souris jeunes adultes que chez les souris âgées ce qui montre l’implication fonctionnelle de la corticostérone hippocampique dans les troubles du rappel induits par le stress et le vieillissement.

slide25

Intitulé : Séminaire Aviesan

INTERVENANT : Dr D. Béracochéa

Date : 07/10/11

PERSPECTIVES

  • Chez la souris âgée: réduire le taux de base de corticostérone afin de pallier le déficit de rappel en situation non stress.
  • Deux approches:
    • I) la première centrée sur l’activité de l’axe HPA par l’utilisation chronique de métyrapone afin de réduire la synthèse de corticostérone
    • II)la seconde centrée sur le récepteur GABA/BDZ par l’utilisation d’anxiolytique.
    • Des données originales de notre groupe (INCIA+IRBA) montrent que le diazépam réduit de façon dose-dépendante le taux de corticostérone intra-hippocampique chez la souris âgée (Tronche et al., Front. Behav. Neurosci., 2011).
  • Chez la souris jeune adulte: déterminer le type (MR ou GR) et la nature (membranaire versus génomique) des récepteurs aux glucocorticoïdes impliqués dans les effets rapides du stress sur le rappel mnésique.
  • (Exposé de Christophe PIERARD)
slide26

EQUIPE « INTERACTIONS ENTRE EMOTIONS ET SYSTEMES DE MEMOIRE: DU VIEILLISSEMENT NORMAL AU PATHOLOGIQUE »

Responsable

de l’équipe

Jacques MICHEAU

(Prof ,Bx1)

Vincent DAVID

(CR1,CNRS)

Jean-Louis GUILLOU

(Prof., Bx1)

Nicole MONS

(CR1,CNRS)

Daniel BERACOCHEA

(DR ,CNRS)

Marc CORIO

(MCU,Bx1)

Matthieu WOLFF

(CR2,CNRS)

Nadia Henkous

(Tech., CNRS)

Rose-Marie VOUIMBA

(MCU,Bx1)

R. Dorey

PhD Student

M. Dagnas

PhD Student

M. Vandesquille

PhD Student

M. Baudonnat

PhD Student

G. Dominguez

PhD Student

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Date : 07/10/11

REMERCIEMENTS

REMERCIEMENTS AUX SPONSORS:

ANR et ANRT

CNRS

REGION AQUITAINE

DGA

IREB

INSTITUT DE RECHERCHE SERVIER