III.B.3) Analyses statistiques
glomérules 17 et 42 sont reconstruits indépendamment (B) Les volumes synaptiques relatifs (en % du
IV. D.1) L ʼ architecture synaptique des lèvres des corps pédonculés est modifiée lors de la formation de la MLTt
# Nous avons émis lʼhypothèse que, si le développement de la MLTt affecte lʼarchitecture synaptique des calices des corps pédonculés, la densité microglomérulaire (cf. Introduction, I.B.2)b)) devrait différer entre groupes conditionnés et contrôles. Cette possibilité a tout dʼabord été testée par la comparaison dʼabeilles matures (dʼâge > 2 semaines ; cf. Matériels et Méthodes, III.A.1)) conditionnées et pseudoconditionnées (fig. 41). Lʼestimation de la densité microglomérulaire a été réalisée sur des doubles marquages des calices médians, permettant de distinguer les compartiments pré- et postsynaptique. Les MG sont dénombrés au sein de cercles de 400 μm2 (figure 41A ; cf. Matériels et Méthodes). La figure 41B présente le nombre moyen de MG comptés au sein des lèvres des calices chez des abeilles conditionnées et pseudoconditionnées. Les abeilles conditionnées montrent une densité de MG significativement plus importante (dʼenviron 25 %) que celle observée chez les abeilles pseudoconditionnés (Test de Wilcoxon-Mann-Whitney, P < 0.01). Pour confirmer ce résultat, nous avons utilisé une autre mesure — cette fois-ci indirecte — de la densité de MG : le calcul de la distance moyenne entre MG les plus proches (fig. 41C ; cf. Matériels et Méthodes). Comme on pouvait sʼy attendre au vu des résultats précédents, la distance entre MG était significativement plus faible chez les animaux conditionnés, qui présentaient une densité microglomérulaire supérieure à celle observée chez les pseudoconditionnés (Test de Wilcoxon-Mann-Whitney, P < 0.05).
Figure 41 : La densité de microglomérules est accrue dans les lèvres des corps pédonculés des abeilles matures, lors de la formation d’une mémoire olfactive à long terme. (A) La densité microglomérulaire est mesurée au sein des lèvres médianes des deux calices médians (cadre gris, localisant la lèvre médiane du calice médian droit), une région neuropilaire des corps pédonculés recevant l’information olfactive des neurones de projection (NP) issus du lobe antennaire (LA) (NRO : neurone récepteur olfactif ; LO : lobe
optique). Après double marquage (en bas), un MG est identifiable à ses compartiments pré- et postsynaptiques apparaissant respectivement en rouge et vert. Le nombre de MG est compté dans 2 cercles de 400 μm2 placés sur une coupe optique de la lèvre (cf. Matériels et Méthodes). (B) Comparaison du
nombre moyen de glomérules par cercle (± erreur standard) pour les groupes pseudoconditionné et
conditionné. Le groupe conditionné montre une densité de MG significativement supérieure à celle observée
dans le groupe pseudoconditionné (test de Wilcoxon-Mann-Whitney, P < 0.01). (C) Estimation de la distance moyenne entre MG (± erreur standard) mesurée pour trois MG de chaque cercle (pour détail cf. Matériels et Méthodes, III.B.2)). La distance moyenne entre MG est significativement plus importante pour le groupe
# Dans une deuxième expérience, nous avons cherché à déterminer si comme la performance de rappel, ces changements requièrent la transcription de novo de gènes (cf. Chapitre 1, fig. 24, 25 et annexe 14). Nous avons donc conditionné des animaux selon le même protocole que précédemment, puis traité la moitié dʼentre eux à lʼactinomycine D, 3 h postconditionnement (cf. Chapitre 1), tandis que lʼautre moitié recevait une injection de PBS, servant ainsi de contrôle. Deux autres groupes contrôles ont été inclus : des animaux pseudoconditionnés (comme dans les expériences précédentes) et des individus « naïfs ». Afin de nous affranchir dʼune variabilité de densité microglomérulaire liée à des différences dʼâge entre individus (Krofczik et al., 2008; Münz et al., 2008), nous avons réalisé cette expérience sur des animaux dʼâge contrôlé (7 jours dans tous les groupes). Par ailleurs, pour tenter de démontrer que cette plasticité se manifeste spécifiquement dans la partie des calices impliquée dans le traitement des odeurs, le nombre de MG a été également quantifié dans la région des calices recevant spécifiquement les informations visuelles : le col (Gronenberg, 2001) (fig. 42A). La figure 42B fournit le résultat des dénombrements microglomérulaires effectués dans la lèvre et le col des calices pour les quatre groupes. Nous avons tout dʼabord réalisé une analyse globale de lʼensemble de ces données, en réalisant une ANOVA à 2 facteurs intégrant la procédure (naïfs, pseudoconditionnés, conditionnés ActD et conditionnés) et la subdivision du calice (lèvre et col). Nous détectons ainsi une interaction significative procédure x subdivision du calice (F3, 38 = 5.2, P < 0.01), indiquant que le conditionnement a un effet différent sur la densité de MG dans lʼun des compartiments des calices. Cet effet est localisable au niveau de la lèvre (ANOVA à 1 facteur, F3, 38 = 3.26, p < 0.05 ; test t post-hoc comparant les groupes contrôle aux conditionnés, t < 2.62, P < 0.05). La conclusion obtenue précédemment est donc confirmée : au niveau de la lèvre des calices, les abeilles conditionnées arborent une densité de MG supérieure (environ + 20 %) à celle présente dans les groupes contrôles nʼayant pas formé dʼassociation SC-SI (naïfs et pseudoconditionnés). De plus, nous montrons ici que la densité de MG chez les abeilles conditionnées est supérieure à celle dʼabeilles ayant appris lʼassociation SC-SI, mais dont la consolidation à long terme a été bloquée (conditionnés ActD) (ANOVA à 1 facteur sur les dénombrements au niveau de la lèvre, F(3, 38) = 3.3, P < 0.05 ; test t post-hoc comparant conditionnés et groupes contrôle, t > 2.62, P < 0.05). Notons que les densités de MG des trois groupes contrôles (environ 55 MG par cercle de 400 μm2) ne montrent aucune différence significative entre elles (test t post-hoc, NS).
# Dʼautre part, les mesures réalisées dans le col des corps pédonculés nous ont permis de tester lʼhypothèse simple selon laquelle les modifications neurales liées à la mémoire olfactive ne se trouvent quʼau sein de régions cérébrales impliquées dans le
traitement des odeurs. Comme présenté en figure 42B (à droite), nous ne détectons aucune différence de nombre moyen de MG dans ce neuropile visuel (ANOVA à 1 facteur sur les dénombrements au niveau du col, F(3, 38) = 0.59, NS). La plasticité microglomérulaire a donc spécifiquement lieu au sein de la région des calices des corps pédonculés traitant la modalité sensorielle associée à la récompense sucrée.
# Ces résultats révèlent que la MLTt olfactive est associée à une augmentation de la densité de MG dépendante de la transcription, et ce, spécifiquement dans les lèvres des corps pédonculés.
Figure 42 : La densité de MG est spécifiquement augmentée dans les lèvres des corps pédonculés des abeilles d’âge contrôlé, en relation avec la formation de la mémoire olfactive. (A) La densité microglomérulaire est mesurée au sein des lèvres (traitement olfactif) et cols (traitement visuel) médians des deux calices médians, au sein de 2 cercles de 400 μm2 positionnés sur une section confocale respectivement
de la lèvre (en trait plein) et du col (en pointillé) (un seul des 2 calices médians est représenté ici). (B) Estimation de la densité microglomérulaire moyenne (± erreur standard), au sein des lèvres et des cols des calices, pour les groupes naïf, pseudoconditionné, conditionné ActD et conditionné. Les abeilles conditionnées montrent une densité de MG de la lèvre significativement supérieure à celle des 3 groupes contrôles (ANOVA à 2 facteurs, interaction procédure x subdivision du calice : F(3, 38) = 5.2, P < 0.01 ;
ANOVA à 1 facteur sur les mesures de la lèvre, effet procédure : F(3, 38) = 3.3, P < 0.05). Dans le col, aucune variation n’est détectée entre les groupes (ANOVA à 1 facteur sur les dénombrements au niveau du col, F(3, 38) = 0.59, NS). (* : P < 0.05 ; ** : P < 0.01.)