Academic literature on the topic 'Imagerie en biologie – Expérimentation animale'

La microscopie multiphotonique est devenue un outil essentiel pour étudier l'activité fonctionnelle de la souris mais son application à des animaux plus grands se heurte à plusieurs obstacles. Il serait particulièrement avantageux de pouvoir l'appliquer aux macaques, car ils représentent un modèle animal de choix pour comprendre les mécanismes neuronaux des fonctions cognitives de haut niveau, telles que l'attention, la mémoire et la conscience. L'un des principaux facteurs limitant à l'imagerie chez les grands animaux est la dure-mère. Cette couche de tissu épaisse et opaque protège le cerveau, mais elle est si épaisse chez les grands animaux qu'elle entrave l'imagerie. Elle est donc couramment enlevée mais cela conduit à une préparation hautement invasive et instable. L'objectif principal de ce travail est d'étudier la possibilité d'enregistrer l'activité fonctionnelle du cortex du macaque rhésus à travers la dure-mère naturelle.Une installation de microscopie multiphotonique a été conçue avec des chemins optiques de microscopie à deux et trois photons pour pouvoir faire des enregistrements sur des primates non humains vigiles. La fréquence de répétition du laser est de 2MHz, ce qui permet une profondeur d'imagerie maximale à l'intérieur du cortex de 520µm à 960nm et 715µm à 1300nm en la présence d'une dure-mère de 120µm d'épaisseur à la surface. Le champ de vision est de 620x630µm² avec une fréquence d'acquisition de 7,8Hz en utilisant un balayage unidirectionnel. En plus de cette installation, des implants chirurgicaux ont été développés pour une imagerie stable sur le long-terme de sujets vigiles.En utilisant une étude ex vivo de la dure-mère d'un macaque rhésus, les aberrations optiques induites par celle-ci ont été étudiées en mesurant la diminution de la résolution spatiale du microscope pour une épaisseur variable de dure-mère. Ceci révèle qu'elle n'a pas d'impact significatif sur la résolution pour une épaisseur allant jusqu'à 150µm à 1300nm. La longueur d'atténuation effective de la dure-mère naturelle est estimée à 56.5±10.1µm à 960nm et 80.7±5.3µm à 1300nm. Ces valeurs sont utilisées pour modéliser la profondeur maximale d'imagerie en fonction de la fréquence de répétition du laser et de l'épaisseur de la dure-mère.Ce modèle est ajusté et validé à l'aide de données in vivo provenant de deux primates non humains. La longueur d'atténuation effective de la dure-mère naturelle et d'une repousse de tissu après une durectomie (appelée "néomembrane") sont étudiées. Des enregistrements fonctionnels ont été réalisés chez la souris et prétraités avec Suite2P. Les paramètres d'injection virale ont été testés chez trois macaques et nous avons enregistré l'activité structurelle et fonctionnelle de neurones pour l'un d'eux au moment de l'étude.Enfin, la comparaison entre l'utilisation de la microscopie à deux ou trois photons pour l'étude du primate non humain est discutée.En conclusion, nous avons mis en place et optimisé un microscope multiphotonique pour l'imagerie vigile et à long-terme du cortex de primates non-humains et montré qu'il était possible d'enregistrer le cortex jusqu'à plus de 700µm de profondeur (ce qui correspond aux couches L2/L3) tout en gardant la dure-mère naturelle en place<br>Multi-photon microscopy has become a standard technique to study the structural and functional activity in mice but it faces obstacles to be applied in larger animals. It would be particularly advantageous to be able to apply it to macaque monkeys, as they are the animal model of choice to understand the neural mechanisms of high-level cognitive functions such as selective attention, working memory and consciousness. One of the main limiting factors for imaging in larger animals is the dura mater. This tough and opaque layer of tissue protects the brain but is so thick in larger animals that it obstructs imaging. It is therefore commonly removed but this leads to a highly invasive and unstable preparation. The main aim of the current work is to investigate the possibility to record functional activity from the cortex of the rhesus macaque monkey through the natural dura.A multi-photon microscopy setup has been designed with a two-photon and a three-photon microscopy optical paths to record from awake macaque monkeys. The repetition rate of the laser is 2MHz which allows a maximum imaging depth inside the cortex of 520µm at 960nm and 715µm at 1300nm with an additional 120µm-thick layer of dura mater at the surface. Resonance-galvo scanning is used to allow a maximal frame rate of 15.6Hz at a field of view of 620x630µm². In addition to the setup, surgical implants have been developed for long-term and awake imaging.Using an ex vivo study of dura mater from a macaque monkey, the induced optical aberrations are studied by measuring the decrease in spatial resolution of the setup for a varying thickness of dura mater. This reveals that it has no significant impact on the spatial resolution for a thickness up to 150µm at 1300nm. The effective attenuation length of the dura mater is estimated to be 56.5±10.1µm at 960nm and 80.7±5.3µm at 1300nm. These measurements are used to model the maximum imaging depth that can be reached according to the repetition rate of the laser and the thickness of the dura.This model is adjusted and validated using in vivo data from two non-human primates. The effective attenuation length of the natural dura mater and of a regrowth of tissue following a durectomy (called a 'neomembrane') are investigated. Functional recordings have been performed in mice and preprocessed using Suite2P. Viral injection parameters have been tested in three macaque monkeys and we have so far recorded the in vivo structural and functional activity of neurons in one. Finally, the comparison between the use of two- and three-photon microscopy to study non-human primates is discussed. In conclusion, we have set up and optimized a multi-photon microscope for long-term awake imaging of the cortex of non-human primates and shown that it was possible to record down to over 700µm into the cortex (which corresponds to the layers L2/L3) while imaging through the natural dura mater or a neomembrane

Le cancer est devenu aujourd’hui une priorité nationale de Santé Publique. Malgré des avancées incontestables dans le diagnostic et le traitement de cette affection depuis quelques années, il persiste des difficultés à traiter certains patients, en particulier quand la maladie se propage à distance par métastases ou lorsque apparaissent des cellules résistantes au traitement. Ces situations cliniques représentent un véritable défi pour la Médecine clinique et fondamentale. Pour proposer des solutions, la Recherche doit disposer d’outils performants. Et c’est dans cette optique, que l’utilisation de modèles expérimentaux d’origine animale devrait occuper une place de plus en plus importante dans la stratégie de développement de nouveaux traitements. Pour étudier l’impact de nouvelles molécules à tester, le suivi traditionnel de ces animaux s’effectue par surveillance des groupes témoins et des groupes traités à l’aide de moyens éprouvés que sont la mesure du poids, le volume de la tumeur et la survie des individus. Ces moyens cliniques simples ne sont pas toujours assez précis et sont parfois limités pour juger de l’évolution de la maladie, pour détecter la survenue de métastases ou pour objectiver rapidement un effet thérapeutique. La preuve de la dissémination de la maladie, objectivée par l’analyse macroscopique et microscopique des organes cibles, impose le sacrifice des animaux. Pour diminuer le nombre d’animaux à sacrifier, et surtout pour se rapprocher des pratiques médicales et des situations cliniques, il était intéressant, de tester et d’optimiser des techniques non invasives, de suivi d’individus témoins ou traités. Dans cette problématique, nous avons voulu tester en oncologie expérimentale, la scintigraphie au 18FDG à l’aide d’une caméra TEDC, utilisée en clinique humaine. Les différents paramètres influençant les acquisitions cintigraphiques devaient être adaptés et optimisés pour l’expérimentation animale. Ces données dépendant à la fois du domaine de la physique et du domaine de la pharmacocinétique, nous avons testé la variation des différents paramètres par des expérimentations (a) sur fantôme et (b) sur différents modèles animaux. Puis nous avons étudié in vivo, l’imagerie tumorale par TEDC de quatre modèles de tumeurs greffées sur le rat : l’ostéosarcome, le chondrosarcome de Swarn, le mélanome et le cancer du sein. Les différents aspects techniques de l’imagerie 18FDG en TEDC et ses limites physiques ont été évalués expérimentalement. Les différentes conditions d’examen (comprenant l’activité du radiotraceur à injecter et le temps d’attente entre l’injection et l’acquisition des images) ont été étudiées et optimisées. Les données d’optimisation de l’imagerie tumorale TEDC au 18FDG in vivo ont été confirmées par les résultats des expérimentations in vitro de captation cellulaire du 18FDG par les mêmes cellules tumorales en culture. Après avoir validé et optimisé l’outil d’imagerie, nous avons cherché à l’utiliser dans le domaine de l’oncologie expérimentale sur les modèles animaux de tumeurs greffées. Des variations rapides du métabolisme tumoral provoquées par le rejet de greffe tumorale de mélanome ont été clairement démontrées par l’imagerie au 18FDG par TEDC. Nous avons montré l’impact de cette méthode d’imagerie fonctionnelle dans 4 domaines particuliers : (a) le bilan initial, (b) la détection de métastases, (c) comme facteur pronostique et (d) dans le suivi thérapeutique. La supériorité de la scintigraphie au FDG par rapport à la surveillance clinique traditionnelle a été démontrée sur un suivi de modèle animal d’ostéosarcome du rat. L’imagerie au FDG à l’aide d’une caméra TEDC représente un moyen performant d’imagerie fonctionnelle bien adapté à l’étude et de suivi in vivo de modèle de tumeur greffée sur le rat.

L'imagerie préclinique in vivo des petits animaux offre une approche unique d'étude des phénomènes physiopathologiques. Ce travail de thèse étudie le rôle que pourrait jouer l'IRM à bas champ 0,1T en imagerie préclinique compte tenu de ses caractéristiques économiques et techniques. Après avoir présenté les spécificités de l'imagerie préclinique, les choix techniques mis en oeuvre afin de réaliser de l'IRM à 0,1T in vivo du petit animal sont détaillés. Ces développements ont permis l'obtention de données quantitatives à 0,1T dans des applications variées d'IRM : anatomique (suivi longitudinal d'une croissance tumorale), fonctionnelle (dynamique cardiaque synchronisée) et avec gradients de sensibilisation au mouvement (ERM). Dans un contexte multimodal, la complémentarité des techniques d'imagerie est abordée à travers d'une part la conception simple et originale d'une modalité duale TEMP/IRM à bas champ, et d'autre part l'utilisation du CT pour mener certaines études de tissus mous<br>In vivo preclinical imaging in small animals offers a unique insight in physiopathological processes. This PhD thesis is a study of the role that 0. 1T low field MRI could play in preclinical imaging considering its economical and technical characteristics. The specificities of preclinical imaging are first presented, then the technical adaptations developed for in vivo small animal imaging using 0. 1T MRI are detailed. These technical choices allow to obtain quantitative results using 0. 1T MRI in various in vivo imaging studies: anatomical (longitudinal follow-up of tumor growth), functional (triggered cardiac dynamic) and motion-sensitizing gradients (MRE). In a multimodal context, the complementarity of imaging techniques is shown through the simple and original conception of a dual SPECT/low field MRI modality, and the use of microCT in some specific soft tissues studies

La fonte musculaire observée dans de nombreuses situations physiopathologiques (vieillissement, cancers, SIDA, etc) peut, à long terme, réduire l'efficacité du système immunitaire et des traitements mis en place, augmentant ainsi les taux de morbidité et de mortalité. L'affaiblissement des individus engendré peut conduire à l'alitement, ce qui constitue un facteur aggravant de l'atrophie musculaire. Les processus protéolytiques et apoptotiques jouent un rôle important dans l'établissement de la fonte musculaire. Par contre, leur rôle pendant les phases de récupération n'a pas été clairement défini. L'objectif de ma thèse était de mieux caractériser ces mécanismes pendant la perte et la récupération de protéines musculaires suite à une immobilisation. Des rats adultes ont donc été soumis à une immobilisation unilatérale de la patte arrière par plâtrage pendant 8 jours et placés en récupération jusqu'à 40 jours. La patte contra latérale a servi de témoin dans l'ensemble des expérimentations menées. Nous avons montré que l'apoptose mitochondriale dépendante des caspases est activée conjointement à la protéolyse ubiquitine(ub)-protéasome-dépendante pendant l'atrophie musculaire consécutive à l'immobilisation par plâtrage chez le rat. Ces 2 processus sont ensuite séquentiellement normalisés pendant la récupération musculaire. En effet, la protéolyse ub-protéasome-dépendante se normalise quand l'atrophie musculaire se stabilise alors que l'apoptose mitochondriale est réprimée puis normalisée pendant l'accrétion musculaire. Enfin, l'administration quotidienne de curcumin (doté de propriétés anti-oxydantes et anti-inflammatoires) a permis d'anticiper la récupération musculaire en accélérant la normalisation de ces 2 processus. En conclusion, mon travail de thèse a donc permis de démontrer l'importance de l'apoptose mitochondriale dépendante des caspases dans l'établissement de l'atrophie musculaire dans le modèle d'immobilisation par plâtrage. Il a également montré que la protéolyse ub-protéasome-dépendante et l'apoptose mitochondriale sont régulées selon des cinétiques différentes pendant la récupération musculaire. Enfin, mes travaux sur les effets bénéfiques du curcumin indiquent que des stratégies nutritionnelles adaptées aux différentes phases de récupération musculaire sont envisageables afin de favoriser l'accrétion musculaire<br>Uncontrolled and sustained muscle wasting observed in various catabolic situations (e. G. Aging, cancers, AIDS) may reduce the response to therapies and the efficiency of immune system, thus increasing morbidity and mortality. The subsequent weakness impairs human movement and ultimately can lead bed-rest, which is a worsening factor of muscle atrophy. Proteolytic and apoptotic pathways play a crucial role in the establishment of muscle atrophy. However, their respective role during recovery periods is not clearly defined. The purpose of my Ph. D. Thesis was to better characterize these mechanisms during muscle loss and the recovery following immobilization. Adult rats were subjected to unilateral hindlimb casting for 8 days and allowed to recover up to 40 days. The controlateral leg served as control in all experiments. We showed that the mitochondria-associated apoptotic pathway was up-regulated concomitantly to the ubiquitin(ub)-proteasome-dependent system during immobilization induced-muscle atrophy. We also demonstrate that these pathways are sequentially normalized during skeletal muscle recovery. Indeed, ub-proteasome-dependent proteolysis is normalized when muscle atrophy stabilized whereas the mitochondria-associated apoptotic pathway is later sequentially down-regulated and normalized when muscle mass increased. Finally, the daily administration of curcumin, which exhibit anti-oxydant and anti-inflammatory properties, speeded up muscle mass recovery by furthering the normalization of these two processes. In conclusion, my Ph. D. Thesis work demonstrated the crucial role of the mitochondria-associated apoptotic pathway during the casting induced-muscle atrophy. It further demonstrated that the ub-proteasome-dependent proteolytic and the mitochondria-associated apoptotic pathways are regulated according to different kinetics during muscle recovery. Finally, the study of the beneficial effects of curcumin indicated that nutritional strategies adapted to different stages of muscle recovery are conceivable to improve muscle mass accretion

Le diabète de type 2 connait une croissance épidémique partout dans le monde et cette pathologie métabolique est associée à une augmentation de la morbi-mortalité cardiovasculaire. L’hyperglycémie chronique favorise le développement de la maladie athéromateuse, notamment coronarienne, mais également une atteinte directe du myocarde (cardiomyopathie diabétique). Les mécanismes impliqués dans les effets délétères du diabète sur le cœur ne sont pas encore parfaitement élucidés. A l’aide d’un modèle expérimental de diabète induit par la streptozotocine, nous avons exploré l’impact du diabète, et plus spécialement de la variabilité glycémique, sur les lésions d’ischémie-reperfusion ainsi que l’impact précoce du diabète sur la survenue de la cardiomyopathie diabétique. Grâce à un modèle murin de diabète lipo-atrophique, nous avons également étudié les mécanismes impliqués dans la cardiomyopathie diabétique et notamment les conséquences de la glucotoxicité. Parallèlement à ces travaux, une étude méthodologique a évaluée la reproductibilité de l’IRM cardiaque préclinique, principal outil d’exploration utilisé pour nos travaux<br>Type 2 diabetes is growing epidemic worldwide and this metabolic disease is associated with increased cardiovascular morbidity and mortality. Long term hyperglycemia is involved in the development of atherosclerosis, especially in coronary arteries, but diabetes also causes direct myocardial abnormalities (diabetic cardiomyopathy). The mechanisms involved in the deleterious effects of diabetes on the heart are not yet fully explained. Using a rodent models with streptozotocin-induced diabetes, we explored the impact of diabetes, especially glycemic variability, on ischemia-reperfusion injury and the early impact of diabetes on the occurrence of diabetic cardiomyopathy. In addition, using a mouse model of lipo-atrophic diabetes, we also studied the mechanisms involved in diabetic cardiomyopathy and in particular the consequences of glucotoxicity. Parallel to this work, a methodological study evaluated the reproducibility of cardiac MRI in rodents, the main exploration tool for our work

Les embryons d'ascidies se développent avec un lignage cellulaire stéréotypé et évolutionairement conservé pour produire en quelques heures ou jours un têtard comportant un petit nombre de cellules. De ce fait, ils fournissent un cadre intéressant pour décrire avec une résolution cellulaire le programme de développement d’un organisme complet. Pendant mon doctorat, j’ai développé une approche quantitative pour décrire l’évolution morphologique embryonnaire pendant le développement de Phallusia mammillata. J’ai ensuite utilisé cette approche pour systématiquement caractériser en détail les logiques des événements de spécifications de destin cellulaire.Pour caractériser quantitativement les comportements cellulaires pendant l’embryogenèse, nous avons utilisé de la microscopie à feuille de lumière multi-angles pour imager des embryons entiers à haute résolution spatio-temporelle. Les membranes plasmiques étaient marquées pour permettre l’identification des cellules. Pour extraire les informations biologiques de ce jeu de donnés, j’ai développé une nouvelle méthode pour segmenter les cellules en 4D, ASTEC. Une fois appliquée aux embryons de Phallusia mammillata imagés pendant 6 heures entre le stade 64 cellules et le début des stades bourgeon caudal, cette méthode a permis de récupérer la forme et de suivre 1030 cellules pendant 640 divisions. L’embryon digital 4D résultant peut être formalisé par un graphe dynamique, dans lequel les cellules sont représentées par des sommets reliés par des arrêtes représentant au sein d’un point de temps leur voisinage spatial, et entre différents points de temps leur lignage cellulaire.Basé sur cette représentation digitale et quantitative, nous avons systématiquement identifié les événements de spécification cellulaire jusqu’au dernier stade de la gastrulation. Des simulations informatiques ont révélé que des règles remarquablement simples intégrant les aires de contacts cellulaires et les expressions spatio-temporelles booléennes de signaux moléculaires extracellulaires sont suffisantes pour expliquer les inductions cellulaires au cours du développement précoce. Ce travail suggère que pour les embryons établissant des contacts stéréotypés et précis entre cellules voisines, les contraintes génomiques sont relâchées, ce qui permet une évolution plus rapide du génome<br>Ascidian embryos develop with stereotyped and evolutionarily conserved invariant cell lineages to produce in a few hours or days tadpole larvae with a small number of cells. They thus provide an attractive framework to describe with cellular resolution the developmental program of a whole organism. During my PhD, I developed a quantitative approach to describe the evolution of embryonic morphologies during the development of the ascidian Phallusia mammillata. I then used this approach to systematically characterize in detail the logic of cell fate induction events. To quantitatively characterize cell behaviors during embryogenesis, we used multi-angle light-sheet microscopy to image with high spatio-temporal resolution entire live embryos with fluorescently labeled plasma membranes. To extract biological information from this imaging dataset, I then developed a conceptually novel automated method for 4D cell segmentation, ASTEC. Applied to a Phallusia mammillata embryo imaged for 6 hours between the 64-cell and the initial tailbud stages, this method allows the accurate tracking and shape analysis of 1030 cells across 640 cell divisions. The resulting 4D digital embryo can be formalized as a dynamic graph, in which cells are represented by nodes, linked within a time point by edges that represent their spatial neighborhood, and between time points by temporal edges describing cell lineages.Based on this quantitative digital representation, we systematically identified cell fate specification events up to the late gastrula stage. Computational simulations revealed that remarkably simple rules integrating measured cell-cell contact areas with boolean spatio-temporal expression data for extracellular signalling molecules are sufficient to explain most early cell inductions. This work suggests that in embryos establishing precise stereotyped contacts between neighboring cells, the genomic constraints for precise gene expression levels are relaxed, thereby allowing rapid genome evolution

Les phéromones influencent la physiologie et les comportements reproductifs chez diverses espèces, y compris l'homme. En effet, chez les rongeurs l'exposition aux phéromones accélère la maturation sexuelle, favorise la synchronisation de l'œstrus chez les femelles et induit une augmentation rapide des niveaux de LH sérique chez les deux sexes. Le rôle des neurones à gonadolibérine (GnRH) contrôlant l'aptitude à la reproduction et la fertilité, est bien établi chez les différents vertébrés. Les neurones à GnRH sont également connus pour intégrer les informations olfactives liées au sexe afin de coordonner et d'optimiser la reproduction par le biais d'un autre réseau impliquant les zones olfactives et limbiques du cerveau. Par ailleurs, une population de neurones à GnRH extra-hypothalamique a été identifiée au sein des bulbes olfactifs, à la fois chez les rongeurs et chez l'homme. Nous avons nommé cette population les neurones à GnRH olfactifs. Nous avons émis l'hypothèse que cette population de neurones à GnRH nouvellement identifiée pourrait transmettre des informations olfactives et/ou phéromonales afin de participer aux réponses neuroendocrines contrôlant la reproduction. En utilisant des traceurs viraux, la transparisation de la tête entière et l'imagerie 3D, nous avons montré que les neurones à GnRH olfactifs possèdent de longues projections atteignant l'organe voméronasal (VNO), l'épithélium olfactif et l'éminence médiane. Nous avons confirmé par séquençage ARN à noyau unique réalisé sur l'ensemble de la population du bulbe olfactif que les neurones à GnRH olfactifs expriment des récepteurs olfactifs et des récepteurs de phéromones, ce qui suggère une possible détection des signaux olfactifs par les neurones à GnRH olfactifs. Nous avons ensuite cherché à savoir si les neurones à GnRH olfactifs pouvaient être activés par des odeurs de sexe opposé. En utilisant l'imagerie calcique in vivo couplée à la microscopie bi-photonique, nous avons confirmé que les stimulations olfactives et phéromonales issues du sexe opposé peuvent activer les corps cellulaires et les prolongements des neurones à GnRH olfactifs. Afin de confirmer que cette activation participe aux réponses neuroendocrines, nous avons testé si les neurones à GnRH olfactifs favorisent la libération de LH. Nos résultats montrent que l'activation chimiogénétique des neurones à GnRH olfactifs déclenche la libération de LH chez les souris mâles et que cette libération de LH est abolie lors de l'inhibition de ces neurones. En utilisant un virus DREADD activateur et des enregistrements électrophysiologiques sur des tranches de cerveau, nous avons démontré que les neurones à GnRH olfactifs sont connectés à la population de neurones à GnRH située dans l'aire pré-optique hypothalamique car l'activation des neurones à GnRH olfactifs déclenche une augmentation de l'activité des neurones à GnRH hypothalamiques. Enfin, la fonction des neurones à GnRH olfactifs a été étudiée par le biais de multiples tests olfactifs et de comportements sociaux en utilisant des approches chimiogénétiques et d'ablation neuronale. De façon remarquable, nos données démontrent que les neurones à GnRH olfactifs sont essentiels au décodage des informations olfactives sociales et plus particulièrement jouent un rôle dans la préférence olfactive. En effet, la préférence des mâles pour les odeurs en provenance du sexe opposé est renforcée par l'activation chimiogénétique des neurones à GnRH olfactifs, et altérée par l'inhibition génétique ou l'ablation de ces cellules. Nos résultats suggèrent également que les neurones à GnRH olfactifs facilitent les comportements de reproduction en acheminant des informations olfactives au sein de la partie postéro-dorsale de l'amygdale médiale et de l'aire pré-optique. Dans l'ensemble, notre étude met en évidence un rôle nouveau pour les neurones à GnRH olfactifs en tant que régulateurs centraux reliant la stimulation olfactive aux fonctions reproductives<br>Pheromones influence reproductive physiology and behaviors in various species, humans included. Indeed, pheromone exposure in rodents accelerates sexual maturation, promotes estrous synchronization in females and induces a fast increase of serum LH levels in both sexes. The role of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neurons as the final neural output controlling reproduction fitness and fertility is well established among the different vertebrates. GnRH neurons are also known to integrate sex-related olfactory information to coordinate and optimize reproduction through another network involving olfactory and limbic areas in the brain. In addition, an extra-hypothalamic GnRH neuronal population has been identified, in both rodents and humans, in areas dedicated to olfactory processing and more specifically in the olfactory bulbs. We named this population OB GnRH neurons. We hypothesized that this newly identified population of GnRH neurons may convey olfactory and/or pheromonal information to participate in the neuroendocrine responses controlling reproduction. Using viral cell tracing and whole-head tissue-clearing and 3D-imaging, we show that OB GnRH neurons extend long projections into the vomeronasal organ, the main olfactory epithelium and into the median eminence. We confirmed by single-cell RNA sequencing of the entire olfactory bulb population that OB GnRH neurons express olfactory and pheromone receptors suggesting a possible detection of olfactory cues by the OB GnRH neurons. We then investigated whether OB GnRH neurons can be activated by opposite-sex smell. Using of in vivo calcium imaging coupled with two-photon microscopy we confirmed that olfactory and pheromonal stimulation can activate the OB GnRH somata and their processes. To confirm that this activation participates to the neuroendocrine responses, we tested whether OB GnRH neurons promote LH release. Our results showed that the chemogenetic activation of OB GnRH neurons triggers LH release in male mice. Using a combination of virogenetic experiments and electrophysiological recordings on hypothalamic slices we demonstrate that OB GnRH neurons are also connected to the GnRH population located in the rostral preoptic area and that chemogenetic activation of OB GnRH neurons triggers an increase of POA GnRH firing activity. Finally, the function of OB GnRH neurons was investigated through multiple olfactory and social behavior tests using chemogenetic and neuronal ablation approaches. Remarkably, our data demonstrate that male preference for female odors is enhanced upon chemogenetic activation of OB GnRH neurons, impaired after genetic inhibition or ablation of these cells and relies on GnRH signaling in the posterodorsal medial amygdala and the preoptic area. Taken together, our study highlights a novel role for olfactory GnRH neurons as a central regulatory hub linking pheromonal stimulation with reproductive functions