Aller au contenu principal

Équipe "Physiopathologie de la Motivation"

Lignes

Dirigée par Sébastien CARNICELLA

L’objectif principal de notre groupe est de comprendre les mécanismes physiopathologiques qui sous-tendent le développement de symptômes neuropsychiatriques associés aux maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson (MP).

Mots-clés

Dopamine, maladie de Parkinson, stimulation cérébrale profonde, psychiatrie, addictions, comportement animal, recherche translationnelle

Thèmes de recherche

Au-delà des symptômes moteurs qui la caractérisent, la MP est en effet associée à de nombreux troubles du comportement, qui vont de l’apathie (définie comme une perte de motivation), l’anhédonie, la dépression et l’anxiété, à un groupe hétérogène de comportements impulsifs et compulsifs (troubles du contrôle des impulsions, TCI, incluant jeu pathologique, hypersexualité, …), qui d’un point de vue psychobiologique, ne sont pas sans rappeler les addictions aux drogues. Ce cluster de symptômes non moteurs, largement négligé dans le passé, est maintenant reconnu comme un facteur majeur de morbidité qui va sévèrement impacter la qualité de vie, non seulement des patients, mais également des proches. Cependant, les mécanismes cellulaires et neurobiologiques sous-jacents à ces troubles restent peu compris, ainsi que l’influence des traitements standards de la maladie, à savoir les médications dopaminergiques (Levodopa, agonistes dopaminergiques) et la stimulation cérébrale profonde du noyau sous-thalamique. Dans une approche multidisciplinaire et translationnelle, nous essayons de répondre à ces questions via, principalement, deux projets de recherche :

  • Physiopathologie de l’apathie, la dépression et les troubles impulsifs-compulsifs dans la MP : à l’aide d’un modèle rongeur des troubles non moteurs de la MP développé au laboratoire et de stimulation cérébrale profonde expérimentale, étudier l’implication de dysfonctionnements du système dopaminergique nigrostrié et des circuits cortico-striataux dans les déficits motivationnels et les comportements impulsifs. Evaluation des effets thérapeutiques et indésirables des médications dopaminergiques et de la stimulation cérébrale profonde sur ces troubles, chez le rat et l’homme.
  • Identification de marqueurs transcriptomiques et métabolomiques des troubles neuropsychiatriques associés à la MP : les pathologies neurodégénératives et psychiatriques s’accompagnent de profondes modifications de l’expression des microARNs (ARN non codants de petites tailles contrôlant la traduction des ARNm) et des métabolites. Dans un projet collaboratif et translationnel avec l’équipe d’Emmanuel Barbier, la plateforme de transcriptomique du GIN, et l’équipe des Mouvements Anormaux du CHU de Grenoble, analyser le profil et les niveaux d’expressions des microARNs et des métabolites dans des régions spécifiques du cerveau (rat) et dans des échantillons de sang (rat et homme), afin d’identifier des marqueurs spécifiques de l’apathie et des comportements impulsifs-compulsifs qui permettront le développement d’outils diagnostiques et thérapeutiques innovants.

 

Techniques utilisées :

 

  • Comportement animal : évaluation des comportements affectifs, opérant (motivation et cognition) et moteurs.

  • Stimulation cérébrale profonde expérimentale : microstimulateurs implantables pour stimulation chronique chez le petit animal libre de ses mouvements.

  • Histologie et neuroanatomie : immunohistochimie, autoradiographie, immunofluorescence, microscopie optique.

  • Neurochemistry and neuropharmacology : microdialysis in vivo, HPLC (catecholamines), stereotaxic surgery.

Partenaires :  

Pramipexole restores behavioral inhibition in highly impulsive rats through a paradoxical modulation of frontostriatal networks . Magnard R, Fouyssac M, Vachez YM, Cheng Y, Dufourd T, Carcenac C, Boulet S , Janak PH, Savasta M, Belin D and Carnicella S (2024) Translational Psychiatry.

Hypodopaminergic state of the nigrostriatal pathway drives compulsive alcohol use . Goutaudier R, Joly F, Mallet D, Bartolomucci M, Guicherd D, Carcenac C , Vossier F, Dufourd T, Boulet S,Deransart C, Chovelon B, Carnicella S  (2023). Molecular Psychiatry. Jan;28(1):463-474.

Re-routing Metabolism by the Mitochondrial Pyruvate Carrier Inhibitor MSDC-0160 Attenuates Neurodegeneration in a Rat Model of Parkinson's Disease.  Mallet D, Goutaudier R ,Barbier EL, Carnicella S, Colca JR, Fauvelle F, Boulet S (2022) Molecular Neurobiology Oct;59(10):6170-6182

Dopamine D3 Receptors: A Potential Target to Treat Motivational Deficits in Parkinson's Disease . Favier M, Carcenac C, Savasta M, Carnicella S (2022) Current Topics in Behavioral Neurosciences. 60:109-132

A metabolic biomarker predicts Parkinson's disease at the early stages in patients and animal models. Mallet D, Dufourd T, Decourt M, Carcenac C, Bossù P,Verlin L, Fernagut PO, Benoit-Marand M, Spalletta G, Barbier EL,Carnicella S , Sgambato V , Fauvelle F  , Boulet S (2022) Journal of Clinical Investigation 15;132(4):e146400

Ventral arkypallidal neurons modulate firing to promote reward consumption . Vachez YM, Tooley J, Abiraman K, Matikainen-Ankney B, Casey E, Earnest T, Silberberg H, Godynyuk E, Uddin O, Marconi L, Le Pichon C and Creed MC. (2021). Nature Neuroscience. Mar;24(3):379-390.

Compound 21, a two-edged sword with both DREADD-selective and off-target outcomes in rats. Goutaudier R, Coizet V, Carcenac C, Carnicella S (2020) Plos One Sep 18;15(9):e0238156.

Subthalamic Nucleus Stimulation Impairs Motivation: Implication for Apathy in Parkinson's Disease . Vachez Y, Carcenac C, Magnard R, Kerkerian-Le Goff L, Salin P, Savasta M, Carnicella S, Boulet S (2020) Mov Disord Apr;35(4):616-628.

GPCR and Alcohol-Related Behaviors in Genetically Modified Mice. Neasta J, Darcq E, Jeanblanc J, Carnicella S, Ben Hamida S. (2020) Neurotherapeutics. Jan;17(1):17-42

DREADDs: The Power of the Lock, the Weakness of the Key. Favoring the Pursuit of Specific Conditions Rather than Specific Ligands . Goutaudier R, Coizet V, Carcenac C, Carnicella S. (2019) eNeuro. Oct 14;6(5):ENEURO.0171-19.2019

Nigrostriatal Dopaminergic Denervation Does Not Promote Impulsive Choice in the Rat: Implication for Impulse Control Disorders in Parkinson's Disease . Magnard R, Vachez Y, Carcenac C, Boulet S, Houeto JL, Savasta M, Belin D, Carnicella S. (2018) Front Behav Neurosci. Dec 13;12:312.

Reversing dopaminergic sensitization . Castrioto A, Carnicella S, Fraix V, Chabardes S, Moro E, Krack P. (2017) Mov Disord. Dec;32(12):1679-1683

Motivation and apathy in Parkinson's disease: implication of dopaminergic D3 receptors . Favier M, Carcenac C, Savasta M, Carnicella S. (2017) Med Sci (Paris). Oct;33(10):822-824.

Psychostimulant effect of dopaminergic treatment and addictions in Parkinson's disease . Delpont B, Lhommée E, Klinger H, Schmitt E, Bichon A, Fraix V, Castrioto A, Quesada JL, Pélissier P, Kistner A, Carnicella S, Lüscher C, Broussolle E, Pollak P, Thobois S, Krack P (2017). Mov Disord. Nov;32(11):1566-1573

Implication of dorsostriatal D3 receptors in motivational processes: a potential target for neuropsychiatric symptoms in Parkinson's disease . Favier M, Carcenac C, Drui G, Vachez Y, Boulet S, Savasta M, Carnicella S. (2017) Sci Rep. Jan 30;7:41589

Trait Impulsivity and Anhedonia: Two Gateways for the Development of Impulse Control Disorders in Parkinson's Disease? . Houeto JL, Magnard R, Dalley JW, Belin D, Carnicella S. (2016) Front Psychiatry May 30;7:91

Emotional manifestations of PD: Neurobiological basis . Castrioto A, Thobois S, Carnicella S, Maillet A, Krack P (2016) Mov Disord Aug;31(8):1103-13

Apathy and Impulse Control Disorders: Yin & Yang of Dopamine Dependent Behaviors . Sierra M, Carnicella S, Strafella AP, Bichon A, Lhommée E, Castrioto A, Chabardes S, Thobois S, Krack P. (2015) J Parkinsons Dis 5(3):625-36

Subthalamic deep brain stimulation differently alters striatal dopaminergic receptor levels in rats . Carcenac C, Favier M, Vachez Y, Lacombe E, Carnicella S, Savasta M, Boulet S (2015) Mov Disord. Nov;30(13):1739-49

  •     Sabrina BOULET
  •     M. Sebastien CARNICELLA
  •     Maurice DEMATTEIS
  •     M. Colin DERANSART
  •     Fanny JOLY
  •     Vanille MILLASSEAU
  •     Margaret PRAS
  •     Lucinda SPEERS
  •     Yvan VACHEZ
  •     Yury VELHO MARTINS LAGES
  •     Mylène WILT