Focus

Toutes les expériences de cette étude reposent sur le paradigme de discrimination de la peur contextuelle. A partir des résultats constatés, on peut tirer des conclusions concernant le fonctionnement, ainsi que la circuiterie du réseau permettant la discrimination de la peur contextuelle. Ces découvertes ont conduit à des pistes de traitement pour les personnes souffrant de troubles de stress post traumatique ou des problèmes d’anxiété.

La discrimination de la peur contextuelle met en jeu plusieurs structures du SNC, tel que l’amygdale, l’hippocampe et le cortex préfrontal médian (CPFm). Lors d’un conditionnement de peur, un stimulus neutre est lié à un stimulus inconditionné. Par exemple dans l’article «Rozeske, Robert R et al. “Prefrontal-Periaqueductal Gray-Projecting Neurons Mediate Context Fear Discrimination.” Neuronvol. 97,4 (2018 ) », l’odeur de citron, la lumière blanche ainsi que le son forment un contexte, qui est couplé à un choc électrique. Après de nombreuses répétitions, le contexte devient un stimulus conditionné, c'est-à-dire que la détection d'éléments du contexte (odeur, lumière, son) va entraîner une réponse conditionnée, généralement du freezing chez la souris, en l'absence de choc électrique. Des circuits neuronaux sont alors activés pendant l’acquisition, la consolidation ainsi quel’extraction d’informations provenant de la mémoire de peur.

    Figure 3 : Illustration de la circuiterie neuronale impliquée dans les différentes étapes de la mémoire de peur

L’hippocampe est une structure impliquée dans la reconnaissance contextuelle et spatiale. En effet, des enregistrements électrophysiologiques de neurones de l’hippocampe ont montré que des “cellules de lieu” sont actives lorsqu’un animal se trouve dans un endroit précis de l’environnement. De cette manière, l’animal peut différencier le contexte spatial dans lequel il a été conditionné d'un contexte distinct dans lequel il n’a reçu aucune perturbation. Donc initialement, l’encodage et la consolidation d’un contexte ont lieu dans l’hippocampe (1). 

 

Une lésion de l’amygdale entraîne la perte de la réponse conditionnée durant un paradigme de discrimination de la peur contextuelle. Des études d’électrophysiologie ont démontré que l’activité de cette dernière augmente seulement lorsque les souris ont été conditionnées. 

En résumé, il y a des neurones au sein de l’amygdale latérale qui reçoivent des informations du choc électrique, et d’autres neurones qui reçoivent des afférences sensorielles provenant du contexte, via le thalamus. Cela, mis en relation avec la littérature, suggère que l’amygdale identifie la valence émotionnelle d’un contexte spécifique, et permet l’association entre les stimuli sensoriels du contexte et le choc électrique. 

Des études pharmacologiques confirment que c’est un phénomène de plasticité neuronale au sein de l’amygdale qui permet cette association, et par conséquent, contribue à la capacité de distinction entre contextes (2).

Pour prouver l’implication du CPFm dans le processus discrimination de la peur contextuelle, une étude consiste à inactiver certaines sous-populations du CPFm avec de la TTX plusieurs jours après le conditionnement. Cette inactivation réduit drastiquement la réponse au contexte dans lequel les souris ont été conditionnées, mais n’a aucun effet sur l’expression de la peur en réponse à un stimulus aversif. On peut en déduire que le CPFm est nécessaire pour la rétention et le rappel de la mémoire de peur (3).

D’autres observations de bande de fréquences thêta ont mis en évidence une synchronisation entre le CPFm, l’hippocampe et aussi l’amygdale lors de cette extraction des souvenirs. 

 

Enfin, la substance grise périaqueducale intervient dans la réponse comportementale de l’animal. Elle reçoit des projections de l’amygdale et du CPFm, ce qui permet de moduler une réponse comportementale appropriée, en fonction d’un contexte spécifique. Ensemble, ces structures interconnectées permettent la réalisation de la discrimination de la peur contextuelle (4)

 

Bibliographie

¹ Knapska, Ewelina, Matylda Macias, Marta Mikosz, Aleksandra Nowak, Dorota Owczarek, Marcin Wawrzyniak, Marcelina Pieprzyk, et al. 2012. “Functional Anatomy of Neural Circuits Regulating Fear and Extinction.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America109 (42): 17093–98.

² Dejean, Cyril, Julien Courtin, Robert R. Rozeske, Mélissa C. Bonnet, Vincent Dousset, Thomas Michelet, and Cyril Herry. 2015. “Neuronal Circuits for Fear Expression and Recovery: Recent Advances and Potential Therapeutic Strategies.” Biological Psychiatry78 (5): 298–306.

³ Marek, Roger, Cornelia Strobel, Timothy W. Bredy, and Pankaj Sah. 2013. “The Amygdala and Medial Prefrontal Cortex: Partners in the Fear Circuit.” The Journal of Physiology591 (10): 2381–91.

⁴ Zelikowsky, Moriel, Sarah Hersman, Monica K. Chawla, Carol A. Barnes, and Michael S.Fanselow. 2014. “Neuronal Ensembles in Amygdala, Hippocampus, and Prefrontal Cortex Track Differential Components of Contextual Fear.”34 (25): 8462–66