Étude des substrats neuronaux de variabilité comportementale au travers d'un modèle de nidification

Le comportement de nidification varie fortement entre des animaux génétiquement identiques élevés dans le même environnement. J'ai montré que cette variabilité émerge après le sevrage et ne dépend pas d'expériences antérieures, ce qui indique qu'elle reflète des différences individuelles intrinsèques plutôt qu'un apprentissage acquis. La performance de construction de nid est également indépendante du temps passé à interagir avec le matériel de nidification et n'est pas associée à des facteurs tels que la hiérarchie sociale, le stress ou les niveaux d'anxiété. En revanche, elle est liée à la sensibilité à un stimulus de type « looming » : les animaux qui construisent des nids de meilleure qualité (creux) passent plus de temps à l'intérieur d'un abri protecteur en réponse à un stimulus menaçant. Grâce à une approche impartiale de cartographie de l'expression de Fos dans l'ensemble du cerveau, j'ai identifié le tubercule olfactif (OT) comme une région clé présentant une activité plus faible chez les souris qui construisent des nids plats par rapport à celles qui construisent des nids creux. Il est à noter que la majorité des cellules Fos+ dans cette région sont des neurones exprimant le récepteur de la dopamine de type 1 (Drd1). Afin d'approfondir le rôle de cette population neuronale, j'ai enregistré l'activité de ces neurones par photométrie de fibre en utilisant une lignée transgénique Drd1-Cre. Cette expérience m'a permis de confirmer les résultats obtenus avec Fos. En effet, toutes les souris ont présenté une augmentation de la dynamique calcique dans les cellules Drd1+ de l'OT lors du comportement de nidification, mais cette augmentation a été plus marquée chez les mâles qui construisent des nids plats. La même différence a été observée lors de l'exposition ponctuelle à l'odeur du matériel de nidification, mais pas à d'autres odeurs saillantes telles que le méthanol ou la nourriture. L'inhibition chimiogénétique de cette population neuronale a aboli la construction de nids sans affecter la locomotion générale, ce qui démontre l'implication des cellules Drd1+ de l'OT dans ce comportement. Par ailleurs, des expériences de séquençage d'ARN et d'hybridation in situ ont mis en évidence des niveaux d'expression différents du récepteur de la sérotonine 1b entre les mâles qui construisent des nids plats et celles de nids creux. Malheureusement, la manipulation virale in vivo de l'expression de ce récepteur dans l'OT à l'aide de la technologie CRISPR-Cas9 n'a pas été couronnée de succès : nous n'avons pas obtenu une diminution efficace de l'expression du récepteur. Dans l'ensemble, ces résultats démontrent que les différences individuelles de comportement de nidification chez les souris mâles sont robustes, constantes et apparaissent tôt au cours de la vie, indépendamment de l'expérience. Mes résultats démontrent la centralité des neurones exprimant le récepteur de la dopamine de type 1 dans l'OT dans le circuit neuronal régulant la performance de nidification. La corrélation entre l'expression du récepteur de la sérotonine 1b et la qualité du nid suggère l'existence d'un composant neuromodulateur à l'origine de ces différences comportementales, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires. Ce travail met en lumière la façon dont des traits comportementaux individuels peuvent émerger de mécanismes neuronaux et moléculaires spécifiques, faisant progresser notre compréhension des bases biologiques de l'individualité dans les comportements motivés.