Les neurones du noyau dorsal de Gudden qui expriment les récepteurs 5-HT1A sont impliqués dans la régulation des états de vigilance - 19/03/15

La régulation des états de vigilance par la sérotonine (5-HT) s’effectue notamment au travers des récepteurs 5-HT1A. Ainsi, les agonistes de ces récepteurs induisent un éveil marqué, principalement au détriment du sommeil paradoxal. Nous avons préalablement identifié une population de neurones du tronc cérébral qui exprime fortement ces récepteurs : les neurones GABAergiques du tegmentum dorsal de Gudden (DTg). Nous proposons que ce noyau participe à l’action de la 5-HT sur les états de vigilance.

Afin de tester cette hypothèse, nous avons évalué les conséquences de l’inactivation du DTg sur les états de vigilance chez la souris suite à : (1) l’administration locale d’un agoniste spécifique des récepteurs 5-HT1A (le 8-OH-DPAT) et (2) des lésions électrolytiques. Afin d’identifier les structures cibles du DTg, différents traçages anatomiques ont été réalisés chez la souris.

Chez la souris, la micro-injection locale de 8-OH-DPAT dans le DTg facilite la survenue de l’éveil au détriment du sommeil paradoxal. La spécificité d’action du 8-OH-DPAT vis-à-vis des récepteurs 5-HT1A a été validée chez des souris chez lesquelles l’effet local du 8-OH-DPAT a été bloqué par l’injection systémique préalable d’un antagoniste spécifique des récepteurs 5-HT1A, le WAY 100635. La lésion bilatérale du DTg augmente l’éveil pendant la phase lumineuse sans affecter le sommeil paradoxal. La mise en œuvre de techniques de traçage antérograde nous a permis de montrer que les neurones du DTg projettent exclusivement au niveau de l’hypothalamus mamillaire latéral. Nous avons ensuite confirmé ces données par traçage rétrograde chez des souris transgéniques dont l’expression du récepteur 5-HT1A peut être visualisée par une simple coloration (X-gal).

Ces données mettent en avant un rôle nouveau du DTg dans la modulation des états de vigilance par la 5-HT. Elles permettent également de proposer que le circuit « noyaux du raphé/DTg/hypothalamus mamillaire » participe à la régulation des états de vigilance. Dans ce cadre, les neurones GABAergiques du DTg faciliteraient la survenue du sommeil en exerçant une pression négative sur les neurones promoteurs d’éveil de l’hypothalamus postérieur.