Les noyaux Reuniens et Rhomboïde (ReRh) du thalamus, par leurs connexions denses et réciproques avec l’hippocampe (HP) et le cortex préfrontal médian (CPFm), constituent un relais clé entre ces deux structures et semblent impliqués dans les interactions HP-CPFm, support de la persistance des souvenirs. Par des approches de lésion, d’inactivation pharmacogénétique et d’imagerie cellulaire appliquées à différents paradigmes comportementaux, l’implication des noyaux ReRh dans les processus mnésiques, particulièrement de consolidation, a été évaluée. Nos travaux ont notamment mis en évidence que les noyaux ReRh, par leur implication spécifique dans les processus offline de consolidation, sont nécessaires pour la persistance à long terme d’un souvenir de peur conditionnée au contexte chez le rat. Ainsi l’implication du noyau Reuniens dans les processus de consolidation, initialement mise en évidence dans le cas de la mémoire spatiale, peut être étendue à d’autres types de mémoire HP-dépendants. / Neuroanatomical and electrophysiological data place the thalamic Reuniens and Rhomboid nuclei as a key relay between the hippocampus (HP) and the medial prefrontal cortex (mPFC), two brain structures essential for memory. As such, the ReRh nuclei are thought to be involved in HP-mPFC interactions, supporting consolidation processes, and thus memory persistence. Using excitotoxic lesion, chemogenetic inactivation and cellular imaging approaches in various behavioral paradigms, we assessed the implication of the ReRh nuclei in memory processes, particularly consolidation. Our results show that the ReRh nuclei are necessary for offline consolidation of contextual fear memory in rats. A similar conclusion has been drawn from a previous study taxing spatial memory, another HP-dependent type of memory. Thus, the present data show that the necessity of the ventral midline thalamus to systems-level consolidation is not limited to a particular type of memory but could be more general.

Ce travail de thèse avait pour objectif d’étudier le rôle de l’hippocampe (HPC) ventral et des noyaux reuniens (Re) et rhomboïde (Rh) du thalamus dans les processus cognitifs qui sous-tendent la mémoire spatiale chez le Rat. Par l’utilisation d’approches complémentaires combinant l’imagerie cérébrale, la lésion excitotoxique, l’inactivation fonctionnelle réversible et des évaluations comportementales, nos résultats ont mis en évidence : (1) l’implication spécifique de l’HPC ventral uniquement dans le rappel d’informations spatiales ; (2) un rôle-clé des noyaux Re et Rh dans la persistance d’un souvenir spatial ; (3) l’implication des noyaux Re et Rh dans le labyrinthe du double-H, un nouveau test nécessitant d’une part, l’utilisation d’informations spatiales dépendant de l’intégrité de l’HPC dorsal, et d’autre part, une flexibilité comportementale, impliquant le cortex préfrontal médian. Ainsi, l’ensemble de ces résultats permet de proposer l’existence d’un circuit HPC-préfronto-thalamique impliqué dans divers aspects du traitement des informations spatiales. / The main objective of this thesis was to investigate the role of the ventral hippocampus (HPC) and the reuniens (Re) and rhomboid (Rh) thalamic nuclei in the cognitive processes underlying spatial memory in the Rat. If our results first confirmed, in the Morris water maze, the role of the dorsal HPC in the acquisition and retrieval of a spatial reference memory, we demonstrated the specific involvement of the ventral HPC only in the recall of spatial information. In addition, by using complementary approaches combining brain imaging, excitotoxic lesion and reversible functional inactivation, we were able to show for the first time a key role for the Re and Rh in the persistence of a spatial memory (25 days). Finally, the third set of experiments has highlighted the involvement of the Re and Rh in a mnemonic task performed in a new test, the double-H maze, which requires the use of spatial information depending on the integrity of the dorsal HPC, and a behavioral flexibility, involving the medial prefrontal cortex. Thus, taken together, these results suggest the involvement of a HPC-prefronto-thalamic network in various aspects of spatial information processing.