Le stress est un facteur de risque majeur pour les troubles de l'humeur comme l'anxiété et la dépression. Les rats exposés à un stress prénatal de contention (PRS) – i.e. la progéniture de mères soumises à des épisodes répétés de stress au cours des 10 derniers jours de gestation - développent des changements biochimiques et comportementaux durables qui résument certains traits de la dépression et de l'anxiété. Un nombre grandissant de travaux suggère l'implication du système glutamatergique hippocampique dans ces troubles. L'hippocampe fait partie intégrante de la programmation altérée déclenchée par le PRS. Nous avons donc décidé d’étudier l'hypothèse glutamatergique de la dépression chez le rat PRS, en mettant l'accent sur les mécanismes de neuroadaptation dans le circuit hippocampique. Nous avons démontré que les rats PRS présentaient une altération de la libération de glutamate dans l'hippocampe ventral, partie spécifique de l’hippocampe reliée au stress et aux émotions. Remarquablement, des injections locales de produits qui améliorent la libération du glutamate dans l’hippocampe ventral (i.e. un cocktail d’antagonistes des récepteurs au GABA-B et mGlu2/3) exerçaient un fort effet anxiolytique chez les rats PRS. De plus, un traitement chronique avec des antidépresseurs conventionnels améliorait la libération du glutamate dans l’hippocampe ventral et corrigeait le phénotype de type anxieux/dépressif induit par le PRS. Sachant que l’hippocampe ventral module la programmation motrice striatale, nous avons étendu notre étude chez le rat PRS à la catalepsie induite par l'halopéridol, qui modélise le parkinsonisme pharmacologique chez l'Homme. Nous avons constaté que les rats PRS étaient résistants à la catalepsie induite par l’halopéridol, comme le résultat d'une activité augmentée des noyaux thalamiques moteurs, et tel que révélé par le compte stéréologique des neurones c-Fos-positifs. Nos résultats renforcent la théorie glutamatergique dans les troubles de l'humeur liés au stress et suggèrent qu'une déficience de l'hippocampe ventral et son influence sur le circuit striatal sont des éléments clé du programme neuroplastique induit par le PRS. / Stress is a major risk factor for mood disorders, such as anxiety and depression. Rats exposed to prenatal restraint stress (PRS) - i.e. the offspring of dams submitted to repeated episodes of stress during the last 10 days of gestation - develop long-lasting biochemical and behavioral changes that recapitulate some traits of depression and anxiety. Mounting evidence suggests the involvement of hippocampal glutamatergic system in such disorders. Interestingly, the hippocampus represents an integral part of the altered programming triggered by PRS. Hence, we decided to investigate the glutamatergic hypothesis of depression in the rat model of PRS focusing on mechanisms of neuroadaptation within the hippocampal circuit. We found that PRS rats showed an impairment of glutamate release, in the ventral hippocampus, which is the specific portion of the hippocampus related to stress and emotions. Remarkably, local injections of drugs that enhanced glutamate release in the ventral hippocampus (i.e., a cocktail of GABA-B and mGlu2/3 receptor antagonists) had strong anxiolytic effects in PRS rats. In addition, chronic treatment with conventional antidepressant drugs enhanced glutamate release in the ventral hippocampus and corrected the anxious/depressive-like phenotype induced by PRS. Knowing that the ventral hippocampus modulates striatal motor programming, we extended the study of PRS rats to haloperidol-induced catalepsy, which models pharmacological parkinsonism in humans. We found that PRS rats were resistant to haloperidol-induced catalepsy as a result of an increased activity of motor thalamic nuclei, as assessed by stereologic counting of c-Fos-positive neurons. Our findings support the glutamatergic theory of stress-related mood disorders and suggest that an impairment of the ventral hippocampus and its influence on striatal circuit are key components of the neuroplastic program induced by PRS.

Le stress est continuellement associé à la genèse, la fréquence et la sévérité des convulsions en épilepsie. De nombreux modèles animaux suggèrent qu’une relation entre le stress et les convulsions soit mise en place en début de vie, voire dès la période prénatale. Or, il existe peu de preuves de cette hypothèse chez l’humain. Ainsi, l’objectif général de cette thèse était d’examiner le lien entre le stress en début de vie, dès la conception, et les convulsions chez les humains. Pour ce faire, cette thèse avait comme intérêt principal les convulsions fébriles (CF). Il s’agit de convulsions pédiatriques communes et somme toute bénignes, bien qu’elles soient associées à de légères particularités neurologiques et cognitives. En ce sens, les CF représentent un syndrome de choix pour notre étude, considérant leur incidence fréquente en très bas âge et l’absence de conséquences majeures à long terme. Ainsi, elles permettent l’étude de la relation entre le stress en début de vie et les convulsions par l’entremise d’un relativement grand bassin populationnel, en réduisant l’impact de potentiels facteurs confondants. Dans ce contexte, notre objectif général a été étudié par l’entremise de cinq objectifs secondaires. D’abord, le premier objectif secondaire de cette thèse était de faire le point sur la littérature expliquant le lien entre les convulsions, le stress, ainsi que l’impact que pourrait avoir le stress sur le pronostic cognitif des syndromes convulsifs (article 1). Le second était d’examiner la relation entre les symptômes maternels auto-rapportés de stress, d’anxiété spécifique à la grossesse ou de dépression durant la grossesse et la période postpartum et les CF. Par le biais d’un devis longitudinal, les résultats de cette thèse suggèrent qu’une plus forte anxiété spécifique à la grossesse ainsi qu’une plus grande présence de symptômes dépressifs en période postnatale sont associées à une diminution du seuil convulsif des CF, caractérisée par un plus jeune âge lors du premier épisode convulsif (article 2). Étudié à travers ce même devis longitudinal, le troisième objectif secondaire de cette thèse était d’évaluer le lien entre des changements biologiques associés à l’exposition au stress prénatal et les CF. Or, nos résultats mettent plutôt en lumière des différences sur le plan du système sérotoninergique placentaire, sous-tendant une exposition ou une propension au stress. D’une part, ces changements seraient associés à une hausse de l’incidence des CF et, d’autre part, à une baisse du seuil convulsif (article 3). Par ailleurs, le quatrième sous-objectif couvert par cette thèse était d’étudier la réponse biologique de stress chez des enfants avec antécédents de CF afin de voir si elle se distingue de celle d’enfants sans antécédents convulsifs. Notre étude appariée suggère une plus forte sensibilité au stress chez les enfants avec antécédents de CF « simple » (article 4). Ainsi, ces résultats ne démontrent pas de changements systématiques à l’ensemble des enfants sur le plan de la réactivité au stress. Toutefois, des changements chez les enfants avec CF simples pourraient sous-tendre des anomalies prémorbides. Accessoirement, durant l’étude du quatrième sous-objectif, nous n’avons pas été en mesure d’identifier des anomalies cognitives dans les mois suivants un épisode de CF, ni d’associer le pronostic cognitif au profil de réactivité au stress. Dans ce contexte, le cinquième et dernier objectif secondaire visait à investiguer le pronostic électrophysiologique des CF et à en étudier l’association avec la réactivité au stress. Les résultats suggèrent la présence de particularités électrophysiologiques chez les enfants avec antécédents de CF « complexes », lesquelles pourraient être associées aux altérations cognitives vues chez cette population à long terme (article 5). Par-dessus tout, notons que ces particularités diffèrent en fonction du sous-type de CF complexes. Toutefois, les résultats obtenus dans le cadre de notre devis expérimental n’ont pas été en mesure d’identifier un rôle du stress sur ces atypies (addenda). Ensemble, ces résultats suggèrent l’existence d’un lien entre le stress en début de vie, dès la période prénatale, et les CF. Ils appuient l’importance d’investiguer le stress prénatal, postnatal et actuel en contexte de syndromes convulsifs en général, dont les CF. En raison de l’impact considérable du stress sur la qualité de vie des personnes vivant avec un syndrome convulsif, une meilleure caractérisation de la relation entre le stress précoce et les convulsions pourrait à long terme mener au développement d’interventions précoces et non invasives. Par ailleurs, même si ces résultats n’ont pas été en mesure d’identifier une relation entre la réactivité au stress et le pronostic cognitif ou électrophysiologique des CF, l’étude de ce lien est néanmoins suggérée par les études animales et devrait faire l’objet d’études futures. / Stress is a phenomenon frequently associated with epileptogenesis and increased seizure frequency and severity. Animal studies suggest the relationship between stress and seizures may begin early in life, maybe even prenatally. Evidence showing a link between early programming through stress and seizure disorders has yet to be found in humans. Hence, the general objective of this thesis was to examine the relationship between early-life stress, including the prenatal period, and seizures in humans. For this purpose, the prime focus of this research was on febrile seizures (FS). FS are common and benign pediatric seizures, associated only with mild neurological and cognitive peculiarities. Due to their frequent incidence in early childhood and lack of severe consequences, they allow for the investigation of the relationship between early-life stress and seizures through a relatively large sample, while reducing the impact of potential confounding variables.In this context, our general objective was investigated through five sub-objectives. First, we aimed toreview the current knowledge on the link between seizures and stress, as well as the impact stress could have on the cognitive prognosis of seizure disorders (1starticle).The second sub-objective was to study the relationship between self-reported maternal emotion distress during both the pregnancy and postpartum period, on FS. Through a longitudinal cohort, this research supports increased prenatal pregnancy-specific anxiety and postpartum depressive symptoms are associated with a lowered FS threshold, as shown through a younger age at first FS occurrence (2ndarticle). Moreover, the third sub-objective, which was studied through the same longitudinal research, was to evaluate how biological changes associated with prenatal exposure to stress may be linked to FS. This study showed changes in the placental serotoninergic system are found in children with FS history. More precisely, these changes are associated with increased FS incidence, and lowered FS threshold (3rdarticle). On the other hand, the fourth sub-objective of this thesis was to study the biological stress response of children with past FS, compared to that of children without personal history of seizures. Our case-control study suggested only children with “simple” FS showed increased sensibility to stress (4tharticle). Hence, these results do not show systematic changes in the ivbiological stress reaction of all children with FS. Still, they do show changes in some children, which could be premorbid to the first FS episode.Incidentally, while studying the fourth sub-objective, we were unable to show changes in the developmental skills of children with FS, nor did we show an interaction with stress reactivity. Hence, the fifth and final subjective of this thesis was to investigate the electrophysiological prognosis of children with past FS, and its association with stress reactivity. Our results show differences in the electrophysiological profile of children with “complex” FS only, which could be linked to cognitive alterations in the long-term (5tharticle). Moreover, we showed these abnormalities differ depending on the type of complex FS. Still, we were unable to identify an additive or interactive link with stress reactivity (addendum). Taken together, these results highlight the existence of a link between stress, starting in the prenatal period, and FS. Hence, they highlight the importance of investigating prenatal, postnatal and current stress in the context of seizure disorders at large, including FS. Given the significant impact of stress on the quality of life of people living with epilepsy, increased knowledge on the link between early stress and seizures could lead to the development of early and non-invasive treatments targeting stress in the future. Moreover, although these results do not show stress to be associated with altered cognitive or electrophysiological prognosis in the context of FS, this link is nevertheless supported by animal research and should be the subject of future studies