Emotions and paradoxical sleep : a behavioral, functional and anatomical study in mice
Émotions et sommeil paradoxal : étude comportementale, fonctionnelle et anatomique chez la souris
Résumé
Sleep is a vigilance state observed in most of animal species and is involved in many functions. Paradoxical sleep (PS, or Rapid Eye Movement Sleep), an essential sleep state, seems to be closely linked to emotion regulation. It seems that one aspect of this function could be due to the potentiating role of PS in emotional long-term memory, and the paradoxical decrease in the emotional tone associated to the memorized event. We tested the hypothesis that the first hours of post-learning PS could be important for remote long term emotional memory in mice. We performed a contextual fear conditioning followed by 6 hours of PS deprivation, and assessed the memory at recent (24 hours) and remote (30 days) recall. Our behavioral analysis reveals a specific alteration of memory performances when animals were tested at remote delays, revealing for the first time a role of post-learning PS in remote memory consolidation.We then performed immunohistochemistry analysis of neuronal activation during memory recall by assessing the expression of the immediate early gene zif268 in a large number of areas involved in emotional memory processing. Our results reveal a major role of post-learning PS in the regulation of neuronal activity taking place during remote memory consolidation.Thus we show that the first few hours of post-learning PS can be crucial for the regulation remote fear memory. These results suggest that this PS function could be due to the early initialization of remote reorganization of memory networks, acting notably by a homeostatic decrease of neuronal activity in areas involved in the expression of emotions
Le sommeil est un état de vigilance présent dans la plupart des espèces animales et impliqué dans de nombreuses fonctions. Le sommeil paradoxal (SP), un des deux stades principaux de sommeil serait étroitement associé à la régulation des émotions. Cette régulation pourrait faciliter la consolidation de la mémoire émotionnelle, et paradoxalement diminuer le tonus émotionnel associé à cette mémoire. Nous proposons que l'hypothèse selon laquelle les premières heures de SP post-apprentissage soient importantes pour la consolidation à très long terme de la mémoire de peur. Pour cela, nous avons effectué un conditionnement de peur au contexte chez la souris suivi de 6h de privation spécifique de SP, et testé la mémoire récente (24 heures) et ancienne (30 jours) des animaux. Notre analyse du comportement révèle une altération spécifique des performances mnésiques des animaux privés de SP lors du rappel de la mémoire ancienne, pointant pour la première fois un rôle du SP post-apprentissage dans la consolidation à très long terme de la mémoire.Nous avons réalisé chez ces animaux une étude immunohistochimique visant à évaluer l'activité des populations neuronales de différentes aires corticales et sous-corticales lors du rappel. Pour cela, nous avons analysé l'expression du gène d'expression précoce zif268. Nos résultats révèlent une importance majeure du SP post-apprentissage dans la mise en place du processus de réorganisation systémique observé lors de la consolidation à très long terme.Nous avons ainsi montré que les premières heures de SP post-apprentissage peuvent être cruciales dans la régulation à très long terme d'une mémoire de la peur. Nous avons également montré que cette fonction du SP passerait par une initialisation précoce de la réorganisation à long terme des réseaux mnésiques, et notamment par une diminution homéostatique de l'activité dans les régions cérébrales impliquées dans l'expression des émotions
Origine : Version validée par le jury (STAR)