Characterization of the Purkinje cell to nuclear cell connections in mice cerebellum
Caractérisation des connexions cellules de Purkinje-cellule des noyaux profonds dans le cervelet de souris
Cervelet
Optogénétique
Noyaux cérébelleux profonds
Cellules de Purkinje
Inhibition locale
Inter neurones GABAergiques
Cellules de projection glutamatergiques
Électrophysiologie in vivo
Codage temporel
Codage de fréquence
Souris transgénique L7-ChR2
Cerebellum
Optogenetic stimulation
Deep cerebellar nuclei
Purkinje cells
Local inhibition
GABAergic interneurons
Glutamatergic projection cells
In vivo electrophysiology
Temporal coding
Rate coding
L7-ChR2 mice
573.8
Cervelet
Métabolisme -- Régulation
Interneurones
Récepteurs GABA
Souris transgéniques
Cellules de Purkinje
Transmission synaptique
Dissertations universitaires
Le cervelet permet l’apprentissage moteur et la coordination des mouvements fins. Pour ce faire, il intègre les informations sensorielles provenant de l’ensemble du corps ainsi que les commandes motrices émises par d’autres structures du système nerveux central. Les noyaux cérébelleux profonds (DCN) constituent la sortie du cervelet et intègre les informations provenant des cellules de Purkinje (PC), des fibres moussues et des fibres grimpantes. Nous avons étudié les connexions fonctionnelles entres les PC et les DNC in vivo, grâce à une stimulation optogénétique des lobules IV/V du cortex cérébelleux et à l’enregistrement multi unitaire du noyau médian. Nous avons ainsi identifié deux groupes de cellules au sein des DCN, présentant des caractéristiques propres au niveau de leur fréquence de décharge et de la forme des potentiels d’action, en accord avec la dichotomie établie par une précédente étude in vitro permettant de séparer les neurones GABAergiques des autres neurones. Nos résultats suggèrent que les PC contrôlent la sotie du cervelet d’un point de vue temporel. De plus, la ciruiterie interne des DCN conforte ce résultat de part le fait que les cellules GABAergiques ne produisent pas d’effet temporel au travers de l’inhibition locale.
The cerebellum integrates motor commands with somatosensory, vestibular, visual and auditory information for motor learning and coordination functions. The deep cerebellar nuclei (DCN) generates the final output by processing inputs from Purkinje cells (PC), mossy and climbing fibers. We investigated the properties of PC connections to DCN cells using optogenetic stimulation in L7-ChR2 mice with in vivo multi electrode extracellular recordings in lobule IV/V of the cerebellar cortex and in the medial nuclei. DCN cells discharged phase locked to local field potentials in the beta, gamma and high frequency bands. We identified two groups of DCN cells with significant differences in action potential waveforms and firing rates, matching previously discriminated in vitro properties of GABAergic and non-GABAergic cells. PCs inhibited the two group of cells gradually (rate coding), however spike times were controlled for only non-GABAergic cells. Our results suggest that PC inputs temporally control the output of cerebellum and the internal DCN circuitry supports this phenomenon since GABAergic cells do not induce a temporal effect through local inhibition.
Electronic Thesis or Dissertation
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8343102
Université de Strasbourg
Strasbourg
2018-12-31
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8997711
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Özcan
Orçun Orkan
1984-05-28
FR
224405470
https://theses.fr/2017STRAJ085
2017STRAJ085
https://doi.org/10.70675/68c60960za95cz410cz8f62z01aa04e7b3fc
2017-03-20
Neurosciences
Strasbourg
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Arvind
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