Agents that affect cAMP levels or protein kinase A activity modulate memory consolidation when injected into rat hippocampus but not amygdala

Male Wistar rats were trained in one-trial step-down inhibitory avoidance using a 0.4-mA footshock. At various times after training (0, 1.5, 3, 6 and 9 h for the animals implanted into the CA1 region of the hippocampus; 0 and 3 h for those implanted into the amygdala), these animals received microinfusions of SKF38393 (7.5 µg/side), SCH23390 (0.5 µg/side), norepinephrine (0.3 µg/side), timolol (0.3 µg/side), 8-OH-DPAT (2.5 µg/side), NAN-190 (2.5 µg/side), forskolin (0.5 µg/side), KT5720 (0.5 µg/side) or 8-Br-cAMP (1.25 µg/side). Rats were tested for retention 24 h after training. When given into the hippocampus 0 h post-training, norepinephrine enhanced memory whereas KT5720 was amnestic. When given 1.5 h after training, all treatments were ineffective. When given 3 or 6 h post-training, 8-Br-cAMP, forskolin, SKF38393, norepinephrine and NAN-190 caused memory facilitation, while KT5720, SCH23390, timolol and 8-OH-DPAT caused retrograde amnesia. Again, at 9 h after training, all treatments were ineffective. When given into the amygdala, norepinephrine caused retrograde facilitation at 0 h after training. The other drugs infused into the amygdala did not cause any significant effect. These data suggest that in the hippocampus, but not in the amygdala, a cAMP/protein kinase A pathway is involved in memory consolidation at 3 and 6 h after training, which is regulated by D1, ß, and 5HT1A receptors. This correlates with data on increased post-training cAMP levels and a dual peak of protein kinase A activity and CREB-P levels (at 0 and 3-6 h) in rat hippocampus after training in this task. These results suggest that the hippocampus, but not the amygdala, is involved in long-term storage of step-down inhibitory avoidance in the rat.

Pharmacological differences between memory consolidation of habituation to an open field and inhibitory avoidance learning

Rats implanted bilaterally with cannulae in the CA1 region of the dorsal hippocampus or the entorhinal cortex were submitted to either a one-trial inhibitory avoidance task, or to 5 min of habituation to an open field. Immediately after training, they received intrahippocampal or intraentorhinal 0.5-µl infusions of saline, of a vehicle (2% dimethylsulfoxide in saline), of the glutamatergic N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor antagonist 2-amino-5-phosphono pentanoic acid (AP5), of the protein kinase A inhibitor Rp-cAMPs (0.5 µg/side), of the calcium-calmodulin protein kinase II inhibitor KN-62, of the dopaminergic D1 antagonist SCH23390, or of the mitogen-activated protein kinase kinase inhibitor PD098059. Animals were tested in each task 24 h after training. Intrahippocampal KN-62 was amnestic for habituation; none of the other treatments had any effect on the retention of this task. In contrast, all of them strongly affected memory of the avoidance task. Intrahippocampal Rp-cAMPs, KN-62 and AP5, and intraentorhinal Rp-cAMPs, KN-62, PD098059 and SCH23390 caused retrograde amnesia. In view of the known actions of the treatments used, the present findings point to important biochemical differences in memory consolidation processes of the two tasks.

Pharmacological effects and behavioral interventions on memory consolidation and reconsolidation

In this article, we will review some behavioral, pharmacological and neurochemical studies from our laboratory on mice, which might contribute to our understanding of the complex processes of memory consolidation and reconsolidation. We discuss the post-training (memory consolidation) and post-reactivation (memory reconsolidation) effects of icv infusions of hemicholinium, a central inhibitor of acetylcholine synthesis, of intraperitoneal administration of L-NAME, a non-specific inhibitor of nitric oxide synthase, of intrahippocampal injections of an inhibitor of the transcription factor NF-κB, and the exposure of mice to a new learning situation on retention performance of an inhibitory avoidance response. All treatments impair long-term memory consolidation and retrieval-induced memory processes different from extinction, probably in accordance with the "reconsolidation hypothesis".

Effect of histamine H1 and H2 receptor antagonists, microinjected into cerebellar vermis, on emotional memory consolidation in mice

This study investigated the effects of histamine H1 or H2 receptor antagonists on emotional memory consolidation in mice submitted to the elevated plus maze (EPM). The cerebellar vermis of male mice (Swiss albino) was implanted using a cannula guide. Three days after recovery, behavioral tests were performed in the EPM on 2 consecutive days (T1 and T2). Immediately after exposure to the EPM (T1), animals received a microinjection of saline (SAL) or the H1 antagonist chlorpheniramine (CPA; 0.016, 0.052, or 0.16 nmol/0.1 µL) in Experiment 1, and SAL or the H2 antagonist ranitidine (RA; 0.57, 2.85, or 5.7 nmol/0.1 µL) in Experiment 2. Twenty-four hours later, mice were reexposed to the EPM (T2) under the same experimental conditions but they did not receive any injection. Data were analyzed using one-way ANOVA and the Duncan test. In Experiment 1, mice microinjected with SAL and with CPA entered the open arms less often (%OAE) and spent less time in the open arms (%OAT) in T2, and there was no difference among groups. The results of Experiment 2 demonstrated that the values of %OAE and %OAT in T2 were lower compared to T1 for the groups that were microinjected with SAL and 2.85 nmol/0.1 µL RA. However, when animals were microinjected with 5.7 nmol/0.1 µL RA, they did not show a reduction in %OAE and %OAT. These results demonstrate that CPA did not affect behavior at the doses used in this study, while 5.7 nmol/0.1 µL RA induced impairment of memory consolidation in the EPM.

Possible benefit of consolidation therapy with high-dose cytarabine on overall survival of adults with non-promyelocytic acute myeloid leukemia

In adults with non-promyelocytic acute myeloid leukemia (AML), high-dose cytarabine consolidation therapy has been shown to influence survival in selected patients, although the appropriate doses and schemes have not been defined. We evaluated survival after calculating the actual dose of cytarabine that patients received for consolidation therapy and divided them into 3 groups according to dose. We conducted a single-center, retrospective study involving 311 non-promyelocytic AML patients with a median age of 36 years (16-79 years) who received curative treatment between 1978 and 2007. The 131 patients who received cytarabine consolidation were assigned to study groups by their cytarabine dose protocol. Group 1 (n=69) received <1.5 g/m2 every 12 h on 3 alternate days for up to 4 cycles. The remaining patients received high-dose cytarabine (≥1.5 g/m2 every 12 h on 3 alternate days for up to 4 cycles). The actual dose received during the entire consolidation period in these patients was calculated, allowing us to divide these patients into 2 additional groups. Group 2 (n=27) received an intermediate-high-dose (<27 g/m2), and group 3 (n=35) received a very-high-dose (≥27 g/m2). Among the 311 patients receiving curative treatment, the 5-year survival rate was 20.2% (63 patients). The cytarabine consolidation dose was an independent determinant of survival in multivariate analysis; age, karyotype, induction protocol, French-American-British classification, and de novo leukemia were not. Comparisons showed that the risk of death was higher in the intermediate-high-dose group 2 (hazard ratio [HR]=4.51; 95% confidence interval [CI]: 1.81-11.21) and the low-dose group 1 (HR=4.43; 95% CI: 1.97-9.96) than in the very-high-dose group 3, with no significant difference between those two groups. Our findings indicated that very-high-dose cytarabine during consolidation in adults with non-promyelocytic AML may improve survival.

« Citoyennisation » et consolidation d’entités supranationales : les cas de l’Union européenne et de l’Organisation des Nations Unies

Le contexte contemporain est marqué dans la sphère politique par la multiplication des paliers de régulation. Une nouvelle structure de gestion des affaires publiques a émergé, caractérisée par la superposition, ou plutôt l’enchevêtrement, des institutions nationales, des entités infra-étatiques et des organisations supranationales (à caractère régional et international). L’État, tout en conservant un rôle privilégié, ne détient plus le monopole de la production de politiques ; la sphère nationale n’est plus le seul locus de la vie politique. De telles dynamiques de changement n’ont pas laissé inchangés les contours de la citoyenneté, élément central de la régulation du politique. Les années 90 ont ainsi vu émerger une prolifération d’analyses concernant la dimension de plus en plus post/trans/supra-nationale, voire globale, de la citoyenneté ; selon ces travaux, le locus de la citoyenneté est de moins en moins national et de plus en plus supranational. La thèse cherche à dépasser cette problématique du locus à partir d’une conception multiple et dynamique de la citoyenneté ; celle-ci est considérée comme une construction dont les contours mouvants évoluent dans le temps et l’espace. Les individus ne sont pas citoyens « par nature » ; ils le deviennent à travers un processus de « citoyennisation », au fur et à mesure que des entités politiques se constituent et se consolident. Les structures institutionnelles et les politiques publiques progressivement mises en place au sein des entités politiques supranationales créent des liens de citoyenneté avec les individus, et la nature de ces liens se transforme au fur et à mesure que les structures institutionnelles et politiques changent. C’est une analyse contextualisée de ces processus de « citoyennisation » en cours au niveau supranational que propose la thèse. Dans cette perspective, elle s’interroge sur la signification des développements récents qui ont marqué l’Union européenne et l’Organisation des Nations Unies pour la construction d’une citoyenneté supranationale. Piliers importants de la structure de régulation multi-niveaux caractérisant la sphère politique contemporaine, ces deux entités se sont ces dernières années engagées dans un processus de réformes institutionnelles profondes. En s’appuyant notamment sur les concepts de « régime de citoyenneté » et de « gouvernance » et un cadre théorique institutionnaliste, la thèse propose une analyse de l’impact des changements institutionnels en cours au sein des Nations Unies et de l’Union européenne en termes de citoyennisation.

Facteurs influençant la consolidation et l’apprentissage d’une habileté motrice chez l’humain

La pratique physique a longtemps été perçue comme le déterminant premier de l’apprentissage du mouvement. Souvent exprimée par l’expression « Vingt fois sur le métier remettez votre ouvrage», cette idée se base sur l’observation qu’une grande quantité de pratique est nécessaire pour maîtriser un geste technique complexe. Bien que l’importance de la pratique physique pour l’apprentissage du mouvement demeure indéniable, il a récemment été démontré que les changements neurobiologiques qui constituent les bases de la mémoire prennent place après la pratique. Ces changements, regroupés sous le terme « consolidation », sont essentiels à la mise en mémoire des habiletés motrices. L’objectif de cette thèse est de définir les processus de consolidation en identifiant certains facteurs qui influencent la consolidation d’une habileté motrice. À l’aide d’une tâche d’adaptation visuomotrice comportant deux niveaux de difficulté, nous avons démontré qu’une bonne performance doit être atteinte au cours de la séance de pratique pour enclencher certains processus de consolidation. De plus, nos résultats indiquent que l’évaluation subjective que l’apprenant fait de sa propre performance peut moduler la consolidation. Finalement, nous avons démontré que l’apprentissage par observation peut enclencher certains processus de consolidation, indiquant que la consolidation n’est pas exclusive à la pratique physique. Dans l’ensemble, les résultats des études expérimentales présentées dans cette thèse montrent que la consolidation regroupe plusieurs processus distincts jouant chacun un rôle important pour l’apprentissage du mouvement. Les éducateurs physiques, les entraineurs sportifs et les spécialistes de la réadaptation physique devraient donc planifier des entrainements favorisant non seulement l’acquisition de gestes moteurs mais également leur consolidation.

Étude multimodale de la consolidation d’habiletés motrices à ‎l’aide de l’IRMf et de l’EEG

La consolidation est le processus qui transforme une nouvelle trace mnésique labile en ‎une autre plus stable et plus solide. Une des tâches utilisées en laboratoire pour ‎l’exploration de la consolidation motrice dans ses dimensions comportementale et ‎cérébrale est la tâche d’apprentissage de séquences motrices. Celle-ci consiste à ‎reproduire une même série de mouvements des doigts, apprise de manière implicite ou ‎explicite, tout en mesurant l’amélioration dans l’exécution. Les études récentes ont ‎montré que, dans le cas de l’apprentissage explicite de cette tâche, la consolidation de la ‎trace mnésique associée à cette nouvelle habileté dépendrait du sommeil, et plus ‎particulièrement des fuseaux en sommeil lent. Et bien que deux types de fuseaux aient ‎été décrits (lents et rapides), le rôle de chacun d’eux dans la consolidation d’une ‎séquence motrice est encore mal exploré. En effet, seule une étude s’est intéressée à ce ‎rôle, montrant alors une implication des fuseaux rapides dans ce processus mnésique ‎suite à une nuit artificiellement altérée. D’autre part, les études utilisant l’imagerie ‎fonctionnelle (IRMf et PET scan) menées par différentes équipes dont la notre, ont ‎montré des changements au niveau de l’activité du système cortico-striatal suite à la ‎consolidation motrice. Cependant, aucune corrélation n’a été faite à ce jour entre ces ‎changements et les caractéristiques des fuseaux du sommeil survenant au cours de la nuit ‎suivant un apprentissage moteur. Les objectifs de cette thèse étaient donc: 1) de ‎déterminer, à travers des enregistrements polysomnographiques et des analyses ‎corrélationnelles, les caractéristiques des deux types de fuseaux (i.e. lents et rapides) ‎associées à la consolidation d’une séquence motrice suite à une nuit de sommeil non ‎altérée, et 2) d’explorer, à travers des analyses corrélationnelles entre les données ‎polysomnographiques et le signal BOLD (« Blood Oxygenated Level Dependent »), ‎acquis à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), ‎l’association entre les fuseaux du sommeil et les activations cérébrales suite à la ‎consolidation de la séquence motrice. Les résultats de notre première étude ont montré ‎une implication des fuseaux rapides, et non des fuseaux lents, dans la consolidation ‎d’une séquence motrice apprise de manière explicite après une nuit de sommeil non ‎altérée, corroborant ainsi les résultats des études antérieures utilisant des nuits de ‎sommeil altérées. En effet, les analyses statistiques ont mis en évidence une ‎augmentation significative de la densité des fuseaux rapides durant la nuit suivant ‎l’apprentissage moteur par comparaison à la nuit contrôle. De plus, cette augmentation ‎corrélait avec les gains spontanés de performance suivant la nuit. Par ailleurs, les ‎résultats de notre seconde étude ont mis en évidence des corrélations significatives entre ‎l’amplitude des fuseaux de la nuit expérimentale d’une part et les gains spontanés de ‎performance ainsi que les changements du signal BOLD au niveau du système cortico-‎striatal d’autre part. Nos résultats suggèrent donc un lien fonctionnel entre les fuseaux ‎du sommeil, les gains de performance ainsi que les changements neuronaux au niveau ‎du système cortico-striatal liés à la consolidation d’une séquence motrice explicite. Par ‎ailleurs, ils supportent l’implication des fuseaux rapides dans ce type de consolidation ; ‎ceux-ci aideraient à l’activation des circuits neuronaux impliqués dans ce processus ‎mnésique et amélioreraient par la même occasion la consolidation motrice liée au ‎sommeil.‎

Le retour des réfugiés et des personnes déplacées dans le cadre de la consolidation de la paix : les cas de la Croatie et de la Bosnie-Herzégovine

Le travail appréhende la question du retour des réfugiés et des personnes déplacées en Croatie et en Bosnie-Herzégovine, dans le cadre des opérations de consolidation de la paix qui se sont déroulées dans la région. En effet, la réintégration des populations déplacées dans leur domicile d’origine a été présentée comme l’une des priorités par la communauté internationale, et comme la solution idéale afin d’encourager la réconciliation dans la région et, surtout, d’y restituer la diversité ethnique. Or, les bilans respectifs des deux anciennes républiques à l’égard du retour des minorités, présentent des différences significatives. Les facteurs internes auxquels se butaient les processus de retour dans les deux pays étaient sensiblement les mêmes. Dans ces conditions, la variable déterminante semble s’être trouvé au niveau de la nature des interventions internationales qui se sont déployées en Bosnie-Herzégovine et en Croatie. Dans l’ensemble, la Bosnie-Herzégovine a bénéficié, de la part des divers acteurs internationaux, d’une attention plus soutenue à cet égard que la Croatie. Cette situation s’est traduite par le fait que le premier pays s’est vu accordé davantage de ressources financières, logistiques et diplomatiques afin de propulser le retour des minorités ethniques. En outre, elle met en exergue l’inconsistence de la rhétorique internationale qui défend des principes associés à la défense des droits humains, du pluralisme et de la multiethnicité mais dont l’application concrète se heurte aux impératifs domestiques des pays impliqués et aux autres exigences relatives à la reconstruction post-conflit.