Plasticite des synapses et des circuits inhibiteurs d'un neurone central identifie

par Stéphane Charpier

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de H. KORN.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous avons realise une etude in vivo de la plasticite des synapses et circuits inhibiteurs qui controlent l'excitabilite de la cellule de mauthner d'un teleosteen, le poisson rouge. Ce neurone reticulo-spinal est present sous la forme d'une paire unique. Il est implique dans la phase initiale du reflexe de fuite. Notre etude a ete facilitee par le fait que cette cellule et ses afferences inhibitrices peuvent etre identifiees sans ambiguite sur la base de criteres electrophysiologiques et morphologiques precis. Les interneurones inhibiteurs glycinergiques sont afferents au soma de la cellule de mauthner et appartiennent a deux populations distinctes: i) les cellules commissurales qui inhibent simultanement les deux cellules de mauthner et qui sont activees monosynaptiquement par le nerf vestibulaire primaire et, ii) les neurones du reseau collateral recurrent qui se projettent uniquement sur la cellule de mauthner ipsilaterale. L'association de techniques d'electrophysiologie, de pharmacologie et de morphologie nous a permis d'analyser differentes formes de plasticite dependantes de l'activite au niveau de ces circuits et de leurs terminaisons synaptiques. Dans un premier temps, nous avons etudie les interneurones du reseau collateral qui presentent une activite oscillatoire synchronisee sous-tendue par une transmission synaptique glutamatergique. Nous avons montre que la frequence de decharge de ces cellules peut etre potentiee a long terme par la stimulation tetanique du nerf vestibulaire contralateral. Celle-ci active les neurones collateraux par l'intermediaire d'une voie polysynaptique dont l'existence n'avait pas ete encore signalee. Dans un deuxieme temps, nous avons confirme, par des enregistrements simultanes des interneurones presynaptiques et de leur cellule de mauthner cible, l'existence d'une potentiation a long terme (plt) de l'efficacite des synapses inhibitrices induite par la tetanisation des afferences primaires. Ce type de plasticite, dont les mecanismes n'ont pas ete encore elucides, n'est donc pas reserve aux systemes excitateurs. Dans une derniere etape, nous avons decrit les proprietes physiologiques et morphologiques d'une population de neurones inhibiteurs latents. Ces interneurones, dont la force synaptique est nulle ou tres reduite, ont avec la cellule de mauthner des connexions similaires a celles des neurones fonctionnels precedemment decrits. Bien qu'insensibles a des activateurs de la transmission synaptique (calcium et 4-aminopyridine), leurs synapses deviennent actives lors de la plt inhibitrice. Elles constitueraient un groupe fonctionnel de reserve mobilisable apres conditionnement. Pris dans leur ensemble, ces resultats indiquent qu'un renforcement a long terme de l'efficacite des neurones inhibiteurs peut etre obtenu in vivo par la mise en jeu repetee de l'entree sensorielle. Il est suggere que cette plasticite de l'inhibition permet l'adaptation d'un comportement reflexe en modifiant la balance entre l'excitation et l'inhibition au niveau du neurone principal de commande motrice


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Informations

  • Détails : 288 P.
  • Annexes : 545 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1995
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