Implication du cortex piriforme et de l'hippocampe lors d'un apprentissage olfactif associatif chez le rat : approches comportementale et électrophysiologique

par Franck Chaillan

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de François Roman.


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  • Résumé

    Le but de ce travail a ete d'etudier 1) l'implication du cortex piriforme (olfactif) lors de l'apprentissage et de la memorisation d'un test olfactif associatif, 2) ses relations anatomo-fonctionnelles avec la formation hippocampique, une structure impliquee dans les processus mnesiques. Pour cela, nous avons combine des techniques comportementales et electrophysiologiques chroniques chez le rat. Une premiere serie d'experiences a permis de definir les parametres duree de l'intervalle inter-essai, nombre d'essais, paires d'odeurs necessaires pour obtenir le meilleur apprentissage possible chez ces animaux. Par la suite, nous avons montre que des trains de stimulations electriques a haute frequence ou stimulation olfacto-mimetique (som) appliques sur le faisceau olfactif lateral peuvent etre utilises comme un indice discriminatif artificiel en lieu et place d'une odeur naturelle, des la premiere seance d'apprentissage, dans notre test olfactif. Enfin, les enregistrements electrophysiologiques au niveau du cortex piriforme revelent l'apparition progressive d'un phenomene de potentialisation a long terme (plt) correle avec l'apprentissage et la memorisation de la signification de l'indice discriminatif artificiel. La seule application des som entraine une depression a long terme au niveau du cortex piriforme. Une deuxieme serie d'experiences nous a permis de confirmer de facon directe l'implication de l'hippocampe dans l'apprentissage et la memorisation de l'association stimulus-renforcement. Des rats, dont le circuit hippocampique est irreversiblement interrompu par irradiation neonatale aux rayons , presentent un important retard d'apprentissage et sont incapables de se souvenir de la signification des odeurs. Par ailleurs, lors de l'apprentissage et de la memorisation de l'association som-renforcement, des enregistrements electrophysiologiques au niveau du gyrus dentatus montrent l'apparition rapide d'une plt. Celle-ci se developpe sur une reponse evoquee par une boucle de reactivation hippocampique. Cette plt est correlee aux performances comportementales uniquement lors des premieres seances d'apprentissage. Nos resultats montrent l'activation precoce de l'hippocampe lors d'un apprentissage et le stockage mnesique consecutif de l'information au niveau d'un territoire cortical, le cortex piriforme

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