Les troubles affectifs résultent d'une interaction gêne-environnement et le stress est un des facteurs de risque qui peut précipiter leur émergence. Dans certains cas, le stress aigu ou répété induit des troubles affectifs, mais la majorité des individus sont résilients à ces effets. La capacité à s'adapter au stress a un impact significatif sur le devenir fonctionnel et la santé à long terme de chaque individu. Alors que les effets physiologiques et comportementaux du stress chez l'homme et l'animal sont connus, la réponse adaptative et mal-adaptative au stress a été très peu étudiée. Des études récentes combinant des techniques comportementales, moléculaires et électrophysiologiques à l'utilisation de modèles animaux montrent que le stress peut induire des déficits mnésiques, des modifications de la plasticité au sein de circuits neuronaux spécifiques ainsi que des effets drastiques au niveau cellulaire, en particulier la mort cellulaire. L'étude des événements induits par le stress exige des approches diachroniques : ainsi, l'utilisation longitudinale de l'IRM in vivo, couplée à une caractérisation ex vivo (moléculaire et en imagerie), apparaissent pertinentes pour l'étude de la neurobiologie du stress.

Dans ce projet seront étudiés les changements fonctionnels et structuraux au niveau cérébral associés à la réponse normale et pathologique au stress. Pour cela, des méthodes multimodales d'IRM in vivo et ex vivo seront utilisées pour comparer les effets d'un stress aigu et répété chez deux souches de rats présentant une sensibilité différente au stress. Dans le même temps, des marqueurs moléculaires du stress seront détectés dans différentes régions cérébrales chez ces deux souches de rats, afin d'identifier des corrélations potentielles entre les changements observés en imagerie anatomique et fonctionnelle (structure cérébrale, fonctionnement cérébral, microstructure et connectivité de la matière blanche) et les mesures quantitatives de ces différents marqueurs moléculaires (marqueurs de l'activité cérébrale fonctionnelle et structurelle, voies de l'inflammation). L'étude longitudinale permettra d'évaluer les changements à différents moments de l'exposition au paradigme de stress chez les deux souches de rats : 1) la comparaison entre les niveaux de base fournira des biomarqueurs de la vulnérabilité au stress ; 2) la comparaison avant et après l'exposition au stress aigu fournira des biomarqueurs des effets du stress ; 3) la comparaison avant et après exposition à un stress répété fournira des biomarqueurs de l'habituation. L'investigation des circuits neuronaux et des voies moléculaires de la résilience fournira un outil de compréhension de la mécanistique des effets du stress sur les systèmes neuronaux. Elle potentialisera également l'utilisation de l'IRM pour suivre in vivo la réponse au stress pour la recherche préclinique et clinique. Comprendre les mécanismes de la résistance au stress offrira une nouvelle dimension pour le développement de thérapeutiques fondamentales innovantes pour la prévention des effets du stress.