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

Objectif La regulation des etats de vigilance par la serotonine (5-HT) s’effectue notamment au travers des recepteurs 5-HT1A. Ainsi, les agonistes de ces recepteurs induisent un eveil marque, principalement au detriment du sommeil paradoxal. Nous avons prealablement identifie une population de neurones du tronc cerebral qui exprime fortement ces recepteurs : les neurones GABAergiques du tegmentum dorsal de Gudden (DTg). Nous proposons que ce noyau participe a l’action de la 5-HT sur les etats de vigilance. Methodes Afin de tester cette hypothese, nous avons evalue les consequences de l’inactivation du DTg sur les etats de vigilance chez la souris suite a : (1) l’administration locale d’un agoniste specifique des recepteurs 5-HT1A (le 8-OH-DPAT) et (2) des lesions electrolytiques. Afin d’identifier les structures cibles du DTg, differents tracages anatomiques ont ete realises chez la souris. Resultats Chez la souris, la micro-injection locale de 8-OH-DPAT dans le DTg facilite la survenue de l’eveil au detriment du sommeil paradoxal. La specificite d’action du 8-OH-DPAT vis-a-vis des recepteurs 5-HT1A a ete validee chez des souris chez lesquelles l’effet local du 8-OH-DPAT a ete bloque par l’injection systemique prealable d’un antagoniste specifique des recepteurs 5-HT1A, le WAY 100635. La lesion bilaterale du DTg augmente l’eveil pendant la phase lumineuse sans affecter le sommeil paradoxal. La mise en œuvre de techniques de tracage anterograde nous a permis de montrer que les neurones du DTg projettent exclusivement au niveau de l’hypothalamus mamillaire lateral. Nous avons ensuite confirme ces donnees par tracage retrograde chez des souris transgeniques dont l’expression du recepteur 5-HT1A peut etre visualisee par une simple coloration (X-gal). Conclusion Ces donnees mettent en avant un role nouveau du DTg dans la modulation des etats de vigilance par la 5-HT. Elles permettent egalement de proposer que le circuit « noyaux du raphe/DTg/hypothalamus mamillaire » participe a la regulation des etats de vigilance. Dans ce cadre, les neurones GABAergiques du DTg faciliteraient la survenue du sommeil en exercant une pression negative sur les neurones promoteurs d’eveil de l’hypothalamus posterieur.