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Dementia with Lewy bodies (DLB) is the second cognitive neurodegenerative disease after Alzheimer’s disease (AD). DLB patients develop cognitive deficits as in AD, and one or more features of parkinsonism. At the neuropathological level, patients show α-syn aggregates called Lewy bodies (LB) which are also characteristic in Parkinson’s disease (PD). At DLB onset, LB are diffuse in the whole brain, whereas at PD onset they are more restricted to the brainstem and the substantia nigra. Only a few DLB animal models have been described. This project aims to generate and characterize new DLB mouse models. We have phenotyped a mouse model overexpressing the human α-syn (hα-syn) in neurons (SNCA model). We show that the mice develop behavioral and neuropathological frontal impairments, which seems to match the prodromal stage of DLB in humans. Based on clinical observations, we aimed to amplify SNCA mice symptoms by targeting the insular cortex with injection of hα-syn fibrils. SNCA mice did not show any worsening of the behavioral phenotype. However, we observed a great propagation of a pathological form of α-syn throughout insular cortex interconnected regions., La maladie à corps de Lewy (MCL) est la seconde maladie cognitive neurodégénérative après la maladie d’Alzheimer. Les patients développent des troubles cognitifs et des caractéristiques du syndrome parkinsonien. Au niveau neuropathologique, les patients présentent des agrégats d’α-synucléine (α-syn), les corps de Lewy (CL), aussi retrouvés dans la MP. En début de pathologie, les CL sont diffus dans le cerveau des patients MCL, mais plus localisés dans le tronc cérébral et la substance noire dans la MP. Peu de modèles animaux de MCL sont décrits à ce jour. L’objectif de ce projet est de développer et caractériser des modèles murins de MCL. Nous avons phénotypé un modèle surexprimant l’α-syn humaine (hα-syn) dans les neurones matures (modèle SNCA). Ces souris présentent une atteinte frontale aux niveaux fonctionnel et anatomopathologique, qui correspondrait au stade prodromal de la MCL. Nous avons tenté d’amplifier les symptômes de ces souris en leur injectant des fibrilles d’hα-syn dans le cortex insulaire (CI). Leur phénotype comportemental n’a pas été aggravé, mais nous avons observé une propagation diffuse d’une forme pathologique d’α-syn à partir du CI.

The goal of this thesis is to describe the dynamic of the neural network involved in food aversion based on olfactory cue. We performed multisite recordings of local field potential in the behaving rat engaged in such aversion learning and offered two modes of presentation of the olfactory cue: either close to drinking water (distal) or ingested (distal-proximal). After learning, the presentation of the distal cue alone induced the emergence of a powerful oscillation in the beta frequency band (15-40 Hz). Finely correlated with the aversive behavior of the animal, this activity has been proposed as the signature of the neural network functionally involved in odor signal recognition. We showed that this network may be more or less extended depending on how the stimulus has been experienced during conditioning: in some areas (olfactory bulb, piriform cortex, basolateral amygdala, orbitofrontal cortex), modulation of beta power were observed whatever the mode of odor presentation; in other areas (insular and infralimbic cortices) these changes took place only if the odor cue has been ingested. Associated to the analysis of transient oscillatory synchronizations between these different structures, these results allowed us to better understand how a stimulus could be represented in memory by a cerebral network depending on the way the animal had experienced it., L’objectif de cette thèse est de décrire le réseau cérébral et la dynamique neuronale qui pourraient servir de support aux aversions alimentaires de type olfactives. Nous avons réalisé des enregistrements multisites de potentiel de champ locaux chez le rat vigile engagé dans cet apprentissage, en proposant deux modes de présentation de l’indice olfactif : à proximité de l’eau de boisson (distal) ou ingéré (distal-proximal). Après apprentissage, la présentation du seul indice distal induit l’émergence d’une activité oscillatoire de forte amplitude dans la bande de fréquence beta (15-40 Hz). Finement corrélée au comportement d’aversion de l’animal, cette activité est proposée comme la signature du réseau de structures fonctionnellement impliquées dans la reconnaissance de l’odeur en tant que signal. Nous montrons que ce réseau peut être plus ou moins étendu selon la façon dont le stimulus a été perçu lors du conditionnement: dans certaines aires (bulbe olfactif, cortex piriforme, amygdale basolatérale, cortex orbitofrontal) la modulation en puissance de l’activité beta se fait indépendamment du mode de conditionnement; dans d’autres aires (cortex insulaire, cortex infralimbique) ces changements ont lieu si et seulement si l’odeur a été ingérée. Complétés par l’étude des interactions fonctionnelles entre ces différentes structures dans la bande de fréquence considérée, ces résultats nous permettent de mieux comprendre comment un stimulus peut être représenté en mémoire dans un réseau cérébral en fonction de l’expérience que l’animal en a fait.