Identification of clock neurons and downstream circuits that are involved in sleep control in Drosophila melanogaster

Identification des neurones d'horloge et des réseaux en aval courrolant le sommeil chez Drosophila melanogaster Le moment, la qualité et la quantité de sommeil dépendent de l'interaction fine entre l'horloge circadienne et la machinerie homéostatique (Borbely A. et al., 1982, Daan S. et al., 1984, Borbely et Achermann, 1999). Au cours des dernières années, l'utilisation de divers organismes modèles a fourni de nouvelles perspectives sur les mécanismes neuronaux et moléculaires de la régulation du sommeil (Miyazaki S. et al., 2017). Cependant, les bases moléculaires de l'homéostasie du sommeil et les circuits neuronaux sous-jacents à son interaction avec le réseau circadien n'ont pas été établis en détail.Dans ce travail de thèse, j'ai utilisé la mouche Drosophile melanogaster comme système modèle pour étudier la fonction d'un sous-ensemble de neurones d'horloge, les DN1ps, dans la mise en place du sommeil. Des études antérieures ont suggéré un rôle de ces neurones circadiens dans la régulation du sommeil (Kunst et al., 2014, Guo et al 2016, Lamaze et al., 2017, Guo et al., 2017). J’ai ainsi démontré que les cellules d'horloge DN1ps DH31 (+) CRY (+) sont impliquées dans la suppression du sommeil. Par ailleurs, j’ai mis en évidence un circuit en aval des DN1ps, qui comprend le groupe dopaminergique postérieur apparié latéral 1 (PPL1) et les neurones dorsaux en forme d’éventail (dFSB), un centre homéostatique récemment décrit pour la régulation du sommeil chez la drosophile (Donlea JM et al., 2011, Liu S. et al., 2012, Ueno et al., 2012, Donlea JM et al., 2014, Pimentel et al., 2016, Qian et al., 2017, Donlea JM. et al., 2018). Nos résultats indiquent que la suppression du sommeil nocturne nécessite la signalisation DH31-R2 dans une sous-population des neurones dopaminergiques PPL1, qui projette au dFSB. Fait intéressant, la perte de sommeil de jour et de nuit médiée par les DN1ps dépend de l'inhibition du dFSB. Néanmoins, nous suggérons que les neurones DN1ps CRY (-) favoriseraient le sommeil, en concordance avec d'autres travaux (Guo et al., 2016; Guo et al., 2017).Ces résultats fournissent de nouvelles données sur le lien entre l'horloge circadienne et l'homéostasie du sommeil, impliqué dans la régulation du comportement sommeil-éveil chez Drosophile melanogaster.