%0 Thesis
%T In search of behaviorally validated physiological markers of tinnitus in rodents : an approach centered on MRI methods
%T À la recherche de marqueurs physiologiques validés sur le plan comportemental de l'acouphène chez les rongeurs : une approche centrée sur les méthodes IRM
%+ Laboratoire Charles Coulomb (L2C)
%A Laboulais, Amandine
%N 2020MONTS102
%I Université Montpellier
%Y Christophe Goze-Bac
%Y Sylvie Pucheu-Paillet
%Z Csilla Gergely [Président]
%Z Hana Lahrech [Rapporteur]
%Z Paul Avan [Rapporteur]
%Z Arnaud Noreña
%8 2020-12-10
%D 2020
%K Physiological markers
%K Tinnitus
%K Mri
%K Rodents
%K Marqueurs physiologiques
%K Acouphène
%K Irm
%K Rongeurs
%Z Life Sciences [q-bio]/Animal biologyTheses
%X Tinnitus is an auditory phantom sensation (crackling, humming, whistling) experienced in absence of an external stimulus. This disorder is present in more than 10% (12-30%) of the adult population worldwide. The prevalence of tinnitus shows a worrying growth curve. The new lifestyles of developed and emerging countries (exposure to noise, urbanization, etc.) accelerate this trend and turn it a major public health problem. Over the recent years magnetic resonance possibilities has been more and more explored with various MRI (Magnetic Resonance Imaging) technics utilization. MRI methods can use contrast agents as Manganese Chloride (MEMRI) or Sodium (23Na MRI). These two contrast agents enable to obtain quantitative data concerning neuronal functioning.First, we developed an innovative quantitative method based on the transverse relaxation rates (R2). The aim of this tool is to detect precisely the accumulation of paramagnetic ion Mn2+ accumulated in active neurons through voltage-gated calcium channels. The direct measure of the NMR signal in specific regions of the brain allows to determine the percentage change of R2 between auditory areas of interest versus nonauditory regions. We observed higher Mn2+ uptake in the inferior colliculus and the cochlear nucleus on the ipsilateral and contralateral side with salicylate induced tinnitus group. Then, we compared the ∆R2/R2 quantification with some other standard MEMRI analysis methods, namely the signal-to-noise ratio (SNR) and the signal intensity ratio (SIR). The ∆R2/R2 method is the only technique showing statistically significant results in inferior colliculus and cochlear nuclei bilaterally.Second, we developed a new MRI method based on sodium ion (23Na MRI). Sodium plays an important role in metabolism and therefore is of great place in clinical applications (tumors, stroke, multiples sclerosis and muscular disease). Preliminary results revealed a potential increase in the volume of extracellular space in the inferior colliculus in tinnitus animal model. However, this increase in extracellular space does not appear to be specific to the auditory system in presence of sodium salicylate.
%X Les acouphènes sont caractérisés comme étant des sons "parasites" (crépitement, bourdonnement, sifflement) provoqués en absence de stimulus externes. Ce trouble est présent dans plus de 10% (12 à 30%) de la population adulte dans le monde. La prévalence des acouphènes montre une courbe de croissance inquiétante. Les nouveaux modes de vie des pays développés et émergents (exposition au bruit, urbanisation, ect) accélèrent cette tendance et en fait un problème de santé publique majeur. La détermination de marqueurs physiologiques des acouphènes chez l'homme et chez l'animal reste un défi pour la communauté scientifique. L’objectif principal pour les chercheurs étudiant les acouphènes est de pouvoir fournir une mesure objective afin de quantifier les caractéristiques acoustiques/perceptives des acouphènes. Au cours des dernières années, les possibilités apportées par la résonance magnétique sont de plus en plus exploitées avec l’utilisation d’une variété de techniques IRM (Imagerie par Résonance Magnétique). De plus, des améliorations techniques et méthodologiques innovantes chez l’animal ont été apportées, notamment par l'utilisation de nouveaux agents de contraste à base de chlorure de manganèse (MEMRI) ou le sodium (23NaMRI).Dans cette étude, nous avons développé une méthode d’analyse quantitative innovante basée sur le taux de relaxation transverse (R2). Le but de cette méthode est de détecter précisément l'accumulation d'ions paramagnétiques Mn2+ accumulés dans les neurones actifs principalement au travers des canaux calciques voltage-dépendants. La mesure directe du signal RMN dans des régions spécifiques du cerveau permet de déterminer le pourcentage de changement de R2 entre les zones auditives d'intérêt par rapport aux régions non auditives. Nous avons démontré une absorption de Mn2+ nettement plus élevée dans le colliculus inférieur et le noyau cochléaire du côté ipsilatéral et controlatéral chez le groupe de rat traité au salicylate de sodium. Nous avons ensuite comparé la méthode ∆R2/R2 aux méthodes d’analyse MEMRI « standards », à savoir le rapport signal sur bruit (SNR) et le rapport d'intensité du signal (SIR). La méthode de ∆R2/R2 est la seule technique à avoir révélé des résultats statistiquement significatifs dans les colliculus inférieurs et les noyaux cochléaires de manière bilatérale.Puis, dans un second temps, nous avons développé une méthode d’analyse basée sur l’ion sodium (23Na IRM) sur un modèle animal induisant des acoupènes. Le sodium joue un rôle important dans le métabolisme et occupe donc une place importante dans les applications cliniques (tumeurs, accidents vasculaires cérébraux, et certaines maladies neurodégénératives). Les résultats préliminaires obtenus ont montré une potentielle augmentation du volume de l’espace extracellulaire dans les colliculus inférieurs chez le rat, en présence d’acouphènes. Néanmoins, cette augmentation du volume extracellulaire ne semble pas spécifique au système auditif en présence de salicylate de sodium.
%G French
%2 https://theses.hal.science/tel-03341340/document
%2 https://theses.hal.science/tel-03341340/file/LABOULAIS_2020_archivage.pdf
%L tel-03341340
%U https://theses.hal.science/tel-03341340
%~ CNRS
%~ STAR
%~ L2C
%~ MIPS
%~ UNIV-MONTPELLIER
%~ UM-2015-2021