Les troubles mentaux, y compris l’anxiété et la dépression, peuvent se déclencher pendant les périodes critiques de plasticité cérébrale de l’enfance et de l’adolescence. Ces périodes sont multiples, mais spécifiques d’une fonction donnée, et sont associées à  une haute plasticité structurale qui permet aux circuits neuronaux corticaux de s’adapter au stimuli sensoriel et cognitif. Par exemple, une période critique associée à  la vision binoculaire s’ouvre pendant l’enfance jusqu’à  8 ans, et si un œil est plus faible que l’autre, l’enfant peut devenir amblyope, c’est-à-dire avoir un fort déséquilibre d’acuité visuelle entre les deux yeux. Par contre, si l’œil faible est traité pendant cette période critique, le déséquilibre peut être corrigé conduisant à  la guérison de ce trouble cortical.

La maturation des interneurones corticaux orchestre l’ouverture et la fermeture de ces périodes critiques. En utilisant la souris comme modèle, nous avons découvert que le facteur de transcription OTX2 régule la maturation des interneurones corticaux et joue un rôle majeur dans les périodes critiques sensorielles, telles que la vision binoculaire et l’audition. Nous avons montré que chez les souris adultes, OTX2 inhibe la plasticité, ouvrant ainsi un nouveau champ d’applications thérapeutiques. Par exemple, en diminuant le niveau cortical d’OTX2 dans le cortex visuel, nous avons été capables de restaurer une plasticité suffisante pour guérir des souris amblyopes.

Notre hypothèse est qu’OTX2 régule non seulement les périodes critiques sensorielles, mais aussi celles de la cognition et de comportements sociaux. Ce projet comporte deux étapes. Dans un premier temps nous allons quantifier les changements d’expression de gènes dans les interneurones du cortex visuel soit pendant la période critique soit après avoir induit une plasticité chez adulte, identifiant ainsi les gènes impliqués dans la plasticité et cibles d’OTX2. Nous évaluerons ensuite l’effet des cibles potentielles d’OTX2 dans le contrôle des multiples périodes critiques du cortex préfrontal, cortex impliqué dans les comportements sociaux et l’humeur. Nous utiliserons des modèles murins de stress juvénile qui sont connus pour induire des troubles comportementaux à  l’âge adulte. Nos découvertes seront validées avec des outils génétiques ou pharmacologiques afin de guérir les souris avec des comportements anormaux.