Activités développementales et pathologiques des microcircuits GABAergiques du striatum

par Nathalie Dehorter

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Constance Hammond.

Le président du jury était André Nieoullon.

Le jury était composé de Constance Hammond, André Nieoullon, James Tepper, Richard Miles, Laurent Vinay.

Les rapporteurs étaient James Tepper, Richard Miles.


  • Résumé

    Nous avons identifié comment les propriétés fonctionnelles des microcircuits GABAergiques dustriatum se mettent en place depuis la période embryonnaire jusqu’à l’adulte, et comment elles sont modifiées dans un modèle adulte pharmacologique (6-hydroxydopamine) ou génétique(PINK1 KO) de la maladie de Parkinson. Les neurones de projection (MSNs) immatures du striatum génèrent une séquence d’activités spontanées : des spikes calciques isolés et des plateaux calciques dans des petites assemblées de neurones connectés par des jonctions gap(E14-P8) puis des bouffées de spikes synchronisées d’origine synaptique (P6-P7). Ensuite les MSNs deviennent silencieux in vitro juste avant l’apparition de la locomotion du fait de l’expression du courant K de la rectification entrante et de la perte de la composante NR2C/Ddes réponses synaptiques cortico-striatales. Enfin dans les deux modèles murins de Parkinson,les courants synaptiques GABAergiques spontanés des MSNs deviennent géants ou en bouffées du fait du dysfonctionnement d’un seul type d’interneurone GABAergique. Ces résultats montrent l’importance de déterminer l’impact des altérations précoces du système dopaminergique sur le développement des microcircuits GABAergiques du striatum

  • Titre traduit

    Developmental and pathological activites of the GABAergic microcircuits of the stratium


  • Résumé

    We investigated how the functional properties of the mouse GABAergic microcircuits of the striatum mature from embryonic to adult stages and how they are altered in a pharmacological(6-OHDA) or genetic (PINK 1 KO) adult model of Parkinson’s disease (PD). The dominant population of immature projection neurons, the medium spiny neurons (MSNs) generates asequence of spontaneous calcium activities: calcium spikes and synchronized gap junction driven calcium plateaus (E14-P8) followed by synapse-driven synchronized calcium spikes (P6-P7). Then they become silent in vitro (P8-P10) just before the onset of locomotion (P10-P12), because of the parallel expression of the K+ rectifying current and loss of the NR2C/Dcomponent of NMDA receptor-mediated cortico-striatal responses. In addition, we show that thetonic low frequency, spontaneous GABAergic activity of MSNs switches to a gigantic or bursting pattern in both PD models. This switch is due to only one subtype of GABAergic interneuron which entrains the striatal microcircuits in abnormal GABAergic oversynchrony. This study reflects the need for developmental investigations on the impact of early alteration of the dopaminergic system on striatal GABAergic microcicuits


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