La colistine est un vieil antibiotique, utilisé à la fois en médecine humaine et vétérinaire. Cependant, l'arsenal antibiotique étant de plus en plus limité, la colistine apparait comme un des derniers remparts dans la lutte contre les bactéries multi-résistantes chez l'Homme. Afin de préserver l'efficacité de la colistine, deux problématiques ont été abordées dans cette thèse : (i) les risques de sélection de résistance à la colistine en lien avec la découverte fin 2015 d'un gène porté par un plasmide (mcr-1). Ainsi, l'impact de l'usage de colistine par voie orale en production porcine a été évalué in vivo et une absence de sélection a été observée dans nos conditions expérimentales. De façon similaire, l'usage (minoritaire) de colistine en médecine humaine comme prophylaxie de décontamination digestive sélective (SDD) a été étudié chez des rats hébergeant un microbiote intestinal humain. Les résultats préliminaires ne montrent pas non plus d'effet de sélection. (ii) le développement d'un modèle pharmacocinétique basé sur la physiologie (PBPK) chez le porc pour l'usage par voie systémique de la colistine et de sa prodrogue, le colistine méthanesulfonate (CMS). Ce modèle a permis d'explorer la distribution tissulaire du CMS et de la colistine, notamment au niveau rénal où la toxicité est la plus fréquente. Comme application de ce modèle, l'estimation des temps d'attente avant abattage lors d'usage de CMS chez le porc a été effectué. Enfin, la capacité des modèles PBPK à réaliser des extrapolations intra et inter-espèces a été utilisé pour adapter ce modèle chez l'adulte et l'enfant, afin de pouvoir prédire les concentrations plasmatiques de colistine lors d'un traitement. / Colistin is an old antibiotic used in human and veterinary medicine. However, as less and less antibiotics are discovered, colistin is considered as a last-line antibiotic to fight against multi-drug resistant bacteria in human. In order to preserve the efficacy of colistin, two issues were investigated in this thesis:(i) Risks of selection of bacteria resistant to colistin, in conjunction with the discovery by the end of 2015 of a plasmid-mediated resistance gene (mcr-1). Thus, the impact of oral use of colistin in pigs was assessed in vivo and no selection was observed in our experimental conditions. Similarly, the use of colistin in human medicine for selective digestive decontamination was studied thanks to human flora‐associated rats. Preliminary results were also neither in favour of a selective effect of colistin.(ii) development of a physiologically-based pharmacokinetic model (PBPK) in pigs for the systemic use of colistin and its prodrug, the colistimethate sodium (CMS). This model provided a further insight into CMS and colistin tissue distribution, especially in kidneys where toxic effects are frequent. As a model application, the withdrawal period after use of CMS in pigs was estimated. Then, we used the ability of PBPK models to carry out intra and inter-species extrapolations in order to adapt this model in adults and children and eventually predict the plasmatic concentrations of colistin during a treatment with CMS.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) représente le plus fréquent des rhumatismes inflammatoires chroniques. En plus d’une atteinte ostéo-articulaire responsable de l’invalidité fonctionnelle, la PR est associée à une surmortalité d’origine cardiovasculaire (CV). Les données récentes de la littérature identifient la dysfonction endothéliale (DE) comme la pierre angulaire du processus athéromateux et des complications CV au cours de la PR. Cependant, la physiopathologie et les possibilités thérapeutiques de cette DE sont mal connues. L’objectif de mon travail a été d’étudier la cinétique de la DE au cours de la PR, la différence de sa survenue entre les lits macrovasculaire et microvasculaire, le lien entre la DE et des marqueurs circulants d’inflammation ou d’activation endothéliale, et l’impact de l’Etanercept, un anti-TNFα utilisé comme traitement de fond de la PR, sur la DE. Les expériences ont été réalisées sur le modèle d’Arthrite Induite à l’Adjuvant (AIA) chez le rat Lewis, la fonction endothéliale étant étudiée sur des anneaux aortiques isolés (macrocirculation) ou des artères mésentériques isolées (microcirculation).Dans la première étude, nous avons montré que la DE microvasculaire est d’apparition plus précoce que la DE macrovasculaire (premiers symptômes d’arthrite versus inflammation maximale), et plus durable. Les taux circulants de CRP, ICAM-1 et VCAM-1 ne peuvent pas être utilisés comme marqueurs de DE dans l’arthrite.Dans la deuxième étude, nos résultats ont montré que, malgré l’absence de DE aortique au stade précoce de l’arthrite (premiers symptômes d’arthrite), les anomalies endothéliales sont déjà présentes mais initialement compensées par une augmentation de l’activité de la NOS. Nous avons identifié l’IL-1β, le TNF-α et le MIP-1α plasmatiques comme des marqueurs circulants potentiels de la DE macrovasculaire dans la PR.Notre troisième étude a démontré la capacité d’un traitement curatif par Etanercept : un anti TNF-α, à améliorer la fonction endothéliale dans le modèle AIA, indépendamment de son impact sur les facteurs traditionnels de risque CV et sur la sévérité de la maladie.En conclusion, nos travaux ont permis de mieux comprendre la DE en cas d’arthrite, et ont apporté des éléments qui ouvrent des perspectives diagnostiques et thérapeutiques pour une meilleure prise en charge du risque CV du patient PR / Rheumatoid arthritis (RA) is the most common systemic autoimmune disease which is associated with excessive cardiovascular (CV) mortality and morbidity. Endothelial dysfunction (ED) has been identified as a key element in the development of atherosclerosis and CV complications in RA. However, both pathophysiology and therapeutic options of ED are still ill-defined. In this work we aimed to determine the time-course of ED in RA, the differences of ED between macro- and microvasculature, the link between ED and circulating markers of inflammation or endothelial activation, and the effect of an anti-TNFα agent, Etanercept, for reversing ED. Experiments have been conducted on the model of adjuvant-induced arthritis (AIA) in Lewis rats. Endothelial function was assessed in isolated aortic rings (macrovasculature) and in isolated mesenteric arteries (microvasculature). In a first study, we showed that ED occurred earlier in microvascular bed (first symptoms of arthritis) than in macrovascular bed (at maximal inflammation), and is more sustainable. Circulating levels of CRP, ICAM-1 and VCAM-1 cannot be used as markers of ED in arthritis.In a second study, we characterized the mechanisms involved in ED in AIA rats. Our results showed that despite the absence of aortic ED in the early stage of arthritis (first symptoms of arthritis), endothelial abnormalities are already present but initially compensated by an increase in NOS activity. We identified plasma levels of IL-1β, TNF-α and MIP-1α as potential circulating markers of macrovascular ED in RA.Our third study demonstrated the ability of a curative treatment with Etanercept, an anti-TNFα, to improve endothelial function in the AIA model, regardless its impact on traditional CV risk factors and on the severity of the diseaseIn conclusion, our results led to improve the understanding of ED in case of arthritis. They provide diagnostic and therapeutic perspectives to enhance the management of CV risk in RA patients

La dégénérescence discale lombaire (DDL) est caractérisée par un vieillissement prématuré du disque intervertébral (DIV) et une déshydratation progressive du nucleus pulposus (NP) entrainant in fine des lombalgies. L'objectif général de ce travail est d'établir des données précliniques afin de régénérer le DIV en cas de DDL modérée. Dans un premier chapitre, nous avons déterminé une association de facteur de croissance et un mode de culture visant à obtenir une prédifférentiation nucléopulpogénique de cellules stromales mésenchymateuses (CSMs) humaines issues de la moelle osseuse. Nos résultats montrent que la culture tridimensionnelle des CSMs en billes d'alginate en présence de TGF-β3, GDF-5 et BMP-7 les oriente vers un phénotype cartilagineux. Dans un deuxième chapitre, nous avons élaboré un modèle porcin de DDL induite par cryolésion et nous l'avons comparé aux techniques de référence. L'évaluation de l'importance de la DDL a été effectuée par scanner, IRM et histologiquement. Un score histologique de DDL porcine a été décrit et validé. La cryolésion a permis d'obtenir une DDL plus importante que les autres techniques. Dans un troisième chapitre, nous avons injecté les CSMs préorientées dans les DIV lésés. L'analyse IRM a montré une amélioration de l'intensité du signal et de la surface du NP après injection des cellules. L'analyse immunohistologique a montré une survie des CSMs dans les DIV porcins à 2 mois. Dans un quatrième chapitre, nous avons comparé les taux de fusion et de complication pour la RhBMP-2 et la greffe spongieuse autologue dans les arthrodèses lombaires par voie antérieure dans une même cohorte de patients. La RhBMP-2 était associée à un taux de fusion inférieur et un taux de complications radiologiques supérieur à l'autogreffe spongieuse. / Degenerative disc disease (DDD) is characterized by premature aging of the intervertebral disc (IVD) and gradual dehydration of the nucleus pulposus (NP), ultimately causing back pain. The general objective of this work is to establish preclinical data to regenerate the IVD in moderate DDD. In the first chapter, we have identified a growth factor association and a culture method to achieve nucleopulpogenic prédifférentiation of mesenchymal stromal cells (MSCs) derived from human bone marrow. Our results show that the three-dimensional culture of MSCs in alginate beads in the presence of TGF-β3, GDF-5 and BMP-7 directs them to a cartilaginous phenotype. In the second chapter, we developed a porcine model of DDD, induced by cryoinjury, and compared it to reference techniques. Assessing the importance of DDD was performed by CT, MRI and histologically. A histological score of porcine DDD has been described and validated. Cryoinjury yielded a higher DDD that other techniques. In a third chapter, we injected preoriented MSCs in cryo-injured IVDs. MRI analysis showed an improvement in the signal intensity and the surface of the NP after the injection. The immunohistological analysis showed a survival of the MSCs in the porcine IVD 2 months after injection. In a fourth chapter, we compared the rate of fusion and complication for rhBMP-2 and autologous cancellous graft in the anterior lumbar interbody fusion, in the same cohort of patients. RhBMP-2 was associated with a lower fusion rate and a higher rate of radiological complications than the cancellous autograft.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est le rhumatisme inflammatoire le plus fréquent dont l’étiologie reste inconnue. Le rôle de l’immunité adaptative est bien décrit dans cette maladie auto-immune (auto-anticorps anti protéines citrullinées (ACPA)) mais le rôle de l’immunité innée reste peu étudié, en particulier l’impact des polynucléaires neutrophiles (PNN) et de certaines molécules, comme le TLR9 (Toll-like receptor 9) ou la protéine C1q. Les PNN, cellules clé dans l’inflammation et la lutte contre les pathogènes peuvent faire le lien entre immunité innée et adaptative. Ils pourraient avoir d’autres fonctions que celles communément admises. Le TLR9 reconnaît les ADN viraux et bactériens mais pourraient reconnaitre des ligands endogènes de la PR. C1q est le membre du système du complément qui initie l’activation de la voie classique. Il reconnait des complexes immuns, formés dans certains cas d’ACPA, mais aussi d’autres ligands. L’objectif de ce travail était de mieux comprendre certains mécanismes de l’immunité innée, parfois non décrits, qui pourraient être impliqués dans la PR. Tout d’abord, nous avons montré que les PNN expriment un TLR9 de surface fonctionnel en plus du TLR9 normalement présent dans les endosomes, et produisent de l’interféron (IFN)-α, cytokine principalement produite par les cellules dendritiques plasmacytoïdes. Ces nouvelles fonctions pourraient participer aux phénomènes inflammatoires retrouvés dans certaines maladies auto-immunes. Le modèle d’arthrite expérimentale au collagène nous a permis de montrer que le TLR9 n’est pas nécessaire au développement de l’arthrite et que C1q est essentiel dans les phases précoces de l’inflammation. Les expériences faites chez l’homme confirment ces résultats car le TLR9 n’est pas surexprimé chez les patients PR alors que la capacité des leucocytes du sang à lier C1q est corrélée à l’activité de la maladie. Ce travail ouvre de nouvelles perspectives sur le rôle de l’immunité innée dans la PR. / Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune inflammatory and disabling disease with unknown etiology. Many studies have shown the involvement of adaptative immunity. Especially autoantibodies such as anti-citrullinated protein antibodies (ACPA) are specific for this pathology. However, the role of innate immunity is not much studies, in particular polymorphonuclear neutrophils (PMN) and some molecules, such as TLR9 (Toll-like receptor 9) or C1q. PMN are key cells involved in inflammation and pathogen elimination and can link innate adaptative immunity. All PMN functions are not known. TLR9 recognizes pathogen-derived DNA and even self DNA under certain circumstances. TLR9 might also recognize damage-associated molecular patterns found in RA. C1q is the first component of the classical complement pathway and is activated by immune complexes, potentially containing ACPA. It can also recognize apoptotic cells. The aim of this study was to better understand innate immune mechanisms, sometimes not described, potentially involved in RA. We first demonstrate that PMN express a functional TLR9 at the cell surface, in addition to the normal endosomal expression. They can also produce interferon (IFN)-α described as a plasmacytoid dentritic cell cytokine. Those new PMN functions might participate in inflammatory events found in some autoimmune diseases.We demonstrated that TLR9 is not involved in collagen-induced arthritis model whereas C1q is absolutely required, especially in early steps. Human experiments confirm those results : RA patients do not over-express TLR9 and C1q binding by PMN is correlated with disease activity. All those results offer new insights in the involvement of innate immunity in RA.

Sepsis-induced organ failure is associated with high morbidity and mortality rates. The onset of an exaggerated host response to microbial invasion and/or trauma, is believed to be the primary cause of excessive inflammation and the subsequent tissue hypoperfusion observed in patients with severe sepsis. In our mouse model of sepsis induced by cecal ligation and perforation (CLP), symptoms indicative of the disease, including diarrhea, increased ventilation and persistent hypothermia, are present at six hours after the surgery (T6). In the untreated CLP mice, mortality occurs starting at T15. As induced hypothermia has shown to exert immunomodulatory effects, this study is aimed at assessing its potential in attenuating inflammation and improving survival in experimental sepsis. Our data has shown that deep hypothermia initiated at T6, by means of cold chamber-induced cooling, prolongs survival. Plasma cytokine quantification by enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) also reveals that induced deep hypothermia reduces tumour necrosis factor(TNF)-α and interleukin (IL)-6 production in untreated CLP mice. In contrast, induced moderate hypothermia does not have such effect. Antibiotic (cefotaxime) and saline resuscitation initiated immediately following CLP ensures survival. However, when these supportive treatments are initiated at T6, >50% mortality is observed in the CLP mice with or without induced hypothermia. In summary, this preliminary study provides proof for a downregulated inflammatory response mediated by external cooling. However, to achieve a survival benefit, treatment strategies in addition to cooling and antibiotics may be required.

Atrial natriuretic factor (ANF) is a polypeptide hormone produced in heart atria, stored in atrial secretory granules and released into the circulation in response to various stimuli. Proper sorting of ANF at the level of the trans-Golgi network (TGN) is required for the storage of ANF in these specific granules, and this sorting of hormones has been found to be associated with G-proteins. Specifically, the Go protein alpha-subunit (Gαo) was established to participate in the stretch-secretion coupling of ANF, but may also be involved in the transporting of ANF from the TGN into atrial granules for storage and maturation. Based on knowledge of Gαo involvement in hormone production in other endocrine tissues, protein-protein interactions of Gαo and proANF and their immunochemical co-localization in granules, the direct involvement of these two proteins in atrial granule biogenesis is probable. In this study, mice were created using the Cre/lox recombination system with a conditional Gαo knockout in cardiocytes to study and characterize ANF production, secretion and granule formation. Deletion of this gene was successful following standard breeding protocols. Characterization and validation of cellular and molecular content of the knockout mice through mRNA levels, protein expression, peptide content, electron microscopy, and electrocardiography determined that a significant phenotypic difference was observed in the abundance of atrial granules. However, Gαo knockout mice did not significantly alter the production and secretion of ANF and only partially prevented granule biogenesis, likely due to incomplete Gαo knockout. These studies demonstrate an involvement of Gαo in specific atrial granule formation.

Tropheryma whipplei a longtemps été uniquement considérée comme l’agent responsable de la maladie de Whipple, une affection rare caractérisée notamment par une perte de poids, des diarrhées chroniques et des douleurs abdominales. Toutefois, au cours de ces dernières années, il est apparu que les infections à T. whipplei peuvent présenter des manifestations cliniques communes telles que des pneumonies, des bactériémies fébriles ou des gastroentérites, ce qui montre que la maladie de Whipple ne constitue pas la seule manifestation de l’infection à T. whipplei. Ma thèse a eu deux objectifs. Le premier a été de caractériser l’interaction entre T. whipplei et la cellule dans laquelle elle se réplique, le macrophage. J’ai montré en utilisant diverses techniques (biologie moléculaire à haut débit, biologie cellulaire et biochimie) que T. whipplei induit une réponse macrophagique inédite caractérisée par une polarisation M2 associée à une réponse interféron de type I. J’ai également montré que ces événements sont associés à l’apoptose des macrophages dont l’induction se fait par voie extrinsèque et que l’IL-16, pour laquelle un rôle au cours de l’infection à T. whipplei était avéré, intervient d’une part dans le blocage de la maturation phagosomale et d’autre part interfère avec l’activation des macrophages. Mon second objectif a été de montrer à travers un modèle animal que la primo-infection par T. whipplei se manifeste par une gastroentérite auto-résolutive. Cet objectif découlait directement de travaux récents qui associent T. whipplei à diverses manifestations cliniques et notamment à des épisodes diarrhéiques chez l’enfant. Mes résultats confortent clairement cette hypothèse et montrent également que des dommages préexistants de la muqueuse intestinale permet l’établissement de l’infection à T. whipplei. / Tropheryma whipplei has only been considered as the agent of Whipple‘s disease, a rare disease characterized by weight loss, chronic diarrheas and abdominal pains. It is now believed that infections with T. whipplei result in common clinical manifestations, such as pneumonia, fever, bacteriema or gastroenteritis and, as a consequence, it is likely that the Whipple’s disease is not the only manifestation of T. whipplei infection. During my PhD, I had 2 objectives. The first was to characterize the interaction between T. whipplei and the cell type in which T. whipplei replicates, namely macrophages. I showed using diverse techniques (high throughput molecular biology, cell biology and biochemistry) that T. whipplei induced an unusual macrophage response, characterized by M2 polarization with type I interferon response. I also showed that these events were associated with apoptosis of macrophages induced by the extrinsic pathway and that IL-16, which was already described during T. whipplei infection, was involved in the blockade of the phagosomal maturation and interfered with macrophage activation. The second objective was to show using a murine model that primary infection with T. whipplei results in self-limiting gastroenteritis. This objective directly arose from recent work that associated T. whipplei with various clinical manifestations and, in particular, with diarrheal episodes in children. My results clearly verified this hypothesis and also revealed that pre-existing mucosal damage allowed the establishment of the infection.

L’Hypertensions Artérielle Pulmonaire (HTAP) résulte de l’obstruction progressive des artères pulmonaires de petits calibres due à un remodelage de la paroi vasculaire ainsi qu’à une vasoconstriction. Cette thèse repose sur 3 piliers de la physiopathologie de l’HTAP : l’inflammation, l’épigénétique et la susceptibilité génétique de la maladie.Le premier projet démontre que les cellules dendritiques des patients atteints d’HTAP sont moins sensibles à l’action immunomodulatrice des glucocorticoïdes et orientent la réponse des lymphocytes T vers une réponse Th17, souvent impliquée dans les maladies autoimmunes.Le second projet a pour but de comparer le profil de méthylation des cellules endothéliales d’artères pulmonaires (CE-AP) de patients atteints d’HTAP comparé aux CE-AP de patients contrôles. Nous avons mis en évidence des clusters de gènes ayant un profil de méthylation différents entre les CE-HTAP comparé aux CE-CTR. Un gène différentiellement méthylé s’est dégagé durant l’étude bioinformatique : ABCA1 (ATP binding cassette 1). L’altération de son expression prédite par l’étude bioinformatique a été validée chez l’homme et le modèle de rat monocrotaline.Enfin, le dernier projet décrit la caractérisation d’un nouveau modèle animal de susceptibilité génétique à l’HTAP liée à des mutations dans le gène Bmpr2 chez le rat, au niveau hémodynamique, histologique, vasculaire, moléculaire et électrophysiologique. Nous avons démontré que ce modèle reproduit des schémas physiopathologiques pertinents vis-à-vis de la maladie humaine, ces résultats font de ce modèle un nouveau outil d’étude de la physiopathologie de l’HTAP. / Pulmonary arterial hypertension (PAH) is characterized by a progressive pulmonary arterial obstruction due to pulmonary vascular remodeling of distal arterioles as well as abnormal vasoconstriction. This project allowed to study three biological process clearly establish to be implicated in physiopathology of PAH.The first project demonstrated a dendritic cells dysfunction and a Th17 immune polarization of idiopathic PAH patients.The objective of the second project was to study the epigenetic variations in pulmonary endothelial cells (PEC) through a specific pattern of DNA methylation. We identified clusters of probes that discriminates controls and PAH patients. During bioinformatics study, ABCA1 (ATP binding cassette 1) gene was emphasized. Alteration of ABCA1 expression predicted during bioinformatics study has been validated in human and in monocrotaline rat model.The last project described the validation of a new PAH model by a hemodynamic, histological, vascular, molecular and electrophysiological characterization of heterozygous rat mutated to Bmpr2 gene. Whole functional and molecular dysregulation define this animal model like a useful tool in the study of BMPRII signaling alteration in PAH physiopathology.

Le modèle induit par injectionunilatérale intrahippocampique d’acide kaïniquechez la souris présente de grandes analogiesavec l’épilepsie mésio-temporale (EMT) chezl’homme caractérisée par la périoded’épileptogénèse et par une sclérosehippocampique (SH) typique.De récents travaux ex vivo ont révélé l’existencede processus neuroinflammatoires au niveau dela SH chez des patients épileptiques et dans desmodèles animaux. La protéine translocatrice de18kDa (TSPO), la plus étudiée actuellement aumoyen de différents traceurs, est considéréecomme une cible de référence pour visualiser etquantifier la neuroinflammation.Ma thèse a donc eu pour objectif de déterminerl’évolution de l’expression de TSPO au cours dela constitution de la SH à l’aide de laTomographie par émission de positons (TEP) au18F-DPA-714 dans une étude longitudinale chezce modèle d’EMT, et à identifier son origine àpartir d’analyses d’immunohistofluorescence.Nous avons démontré la faisabilité de la TEPpour suivre in vivo le processus inflammatoiremême dans de petites structures cérébrales à lafois par la mesure locale du pourcentaged’activité injectée et par l’estimation du volumede distribution.Le signal maximum a été observé durantl’épileptogénèse et correspondait aux microgliesactivées puis il diminuait mais persistait lorsquela SH était bien établie, et était alorsprincipalement lié aux astrocytes activés.Nos principaux résultats ont permis d’identifierles phases pendant lesquelles de nouvellesstratégies thérapeutiques ciblant différentescomposants de la neuroinflammationmériteraient d’être étudiés. / The model induced by unilateralinjection of kainic acid is considered as the bestreliable model for the mesial temporal lobeepilepsy (MTLE) and reproduces theepileptogenesis and the typical hippocampalsclerosis (HS).Recent ex vivo studies have revealed theexistence of neuroinflammation in the HS ofepileptic patients and animal models. The18kDa translocator protein (TSPO), which iscurrently the most widely studied with variousradiotracers, is considered as a reference targetto visualize and quantify theneuroinflammation.In that context, my thesis focused ondetermining the evolution of TSPO during theconstitution of HS using 18F-DPA-714positrons emission tomography (PET) in alongitudinal study in this mouse model, and toidentify its origin fromimmunohistofluorescence analysis.We demonstrated the feasibility of PET tomonitor in vivo the inflammatory process evenin small cerebral structures both by the localmeasurement of the percent injected dose or bythe measurement of the volume of distribution.The peak signal was found during theepileptogenesis and corresponded to activatedmicroglia, and then this signal decreased butpersisted after the HS was well established, andmainly originated from activated astrocytesduring this period.Our main results allowed us to identifydifferent phases during which potential antiepileptictreatment targeting differentcomponents of neuroinflammation could beinvestigated.

<p>Persistent and maladaptive fear in the absence of a threat can be disruptive because it decreases an organism’s opportunity to seek life-sustaining substances. Learned safety signaling can suppress fear and encourage reward-seeking behavior, thus freeing the organism from fear induced immobilization. The infralimbic (IL) region of the prefrontal cortex is important for recalling fear extinction memories and for suppressing fear via learned safety signals. Neurons in the IL show an excitatory response to an extinguished fear cue. We thus hypothesized that neurons in the IL would encode safety by showing an excitatory response during active fear suppression to a learned safety signal. </p> <p>To assess global changes in IL activity, we monitored IL multi-unit activity to different cues while training animals in a fear-reward-safety discrimination task (Sangha, Chadick, & Janak, 2013). During the discrimination task, male rats learned that the reward cue predicted liquid sucrose, the fear cue predicted footshock and the joint presentation of both the fear and safety cues resulted in no footshock. We also counterbalanced the modality of fear and safety cues (auditory vs visual) with two separate groups of animals to control for potential sensory modality effects. Male rats showed high levels of freezing to the fear cue, and significantly reduced levels of freezing to the combined fear+safety cue. Male rats also showed high levels of port activity to the reward cue. There was no significant difference in the learning rate between the two counterbalanced conditions. </p> <p>Our multi-unit-data showed an increase in IL neuronal firing to the fear+safety cue across training sessions. This effect was consistent between the two counterbalanced conditions. We also examined single-unit activity from all animals that received light as the safety cue (n=8). This allowed us to examine the population response profile with a subset of the total animals. Although not statistically significant, our preliminary single-unit data demonstrated a decrease in the percentage of neurons that showed an inhibitory response to the fear+safety cue, but no change in the percentage of neurons that showed an excitatory response to the fear+safety cue. There was also no change in the magnitude of averaged firing rate in fear+safety excitatory or inhibitory neurons across training. Taken together, the decreased inhibition of single-unit activity in the IL may drive the increased excitation in multi-unit activity in the IL during behavioral fear suppression to a safety signal. </p>