Note ABES Homeostatic structural plasticity of neuronal connectivity in response to external stimulation : a combined study using computer simulations and in vivo experiments Plasticité structurelle homéostatique de la connectivité neuronale en réponse à une stimulation externe : une étude combinée utilisant des simulations computationnelles et des expériences in vivo Plasticité homéostatique Optogénétique TDCS Apprentissage moteur Homeostatic plasticity TDCS Motor learning Optogenetics 572.8 573.8 Homéostasie Plasticité neuronale Optogénétique Réseaux neuronaux (physiologie) Les neurones pyramidaux sont des unités hautement plastiques des circuits neuronaux. Les boutons axonaux et les épines dendritiques forment ou brisentcontinuellement les synapses. La règle d'Hebb, "les neurones qui s’excitent ensemble, se connectent ensemble", a d'abord été proposée pour expliquer la plasticité synaptique. Cependant, de plus en plus d'études suggèrent que les neurones maintiennent leur fréquence de décharge physiologique par régulation homéostasique. De récentes études montrent que le modèle de plasticité structurelle homéostatique (PSH), combinant à la fois la plasticité structurelle et l’homéostasie de la fréquence de décharge, présente une excellente auto-régulation de la stabilité du réseau tout en atteignant les propriétés Hebbiennes. Ainsi, cette thèse explore la possibilité d'utiliser ce modèle pour expliquer la régulation de la plasticité en réponse à une stimulation externe et précise son échelle de temps biologique. Pyramidal neurons are highly plastic units of neural circuits. Under basal conditions, axonal boutons and dendritic spines continually form or break synapses. External perturbations further accelerate such changes. Hebb's rule,``fire together, wire together'', was first proposed to explain the observed synaptic plasticity. However, accumulating evidence suggests neurons homeostatically control their neural activity. The conventional solution in computer simulations is combining Hebb's rule with other homeostatic mechanisms to stabilize network dynamics. A recent model of homeostatic structural plasticity (HSP), which includes structural changes and negative feedback control of neural activity, preserves network stability and meanwhile presents similar properties as Hebb's rule. This thesis explores the feasibility of using this model to explain the plasticity induced by external stimulations and pinpoints its time scale. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 84627584 Université de Strasbourg Strasbourg 2021-12-31 application/pdf https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2020/Lu_Han_2020_ED414.pdf Lu Han 1991-09-05 CN 259254495 https://theses.fr/2020STRAJ059 2020STRAJ059 https://doi.org/10.70675/72a8f190z2549z410fz9a61z6b07f4b8c0d3 2020-10-15 Neurosciences Strasbourg 131056549 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Fribourg-en-Brisgau, Bade-Wurtemberg, Allemagne) MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1 027398714 Doctorat Docteur es non oui Yalcin Christmann Ipek MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 112849083 Rotter Stefan MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 19661192X Isope Philippe MADS_PRESIDENT_DU_JURY 082019754 Yalcin Christmann Ipek MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 112849083 Rotter Stefan MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 19661192X Isope Philippe MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 082019754 Morrison Abigail MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 259254517 Poncer Jean-Christophe MADS_MEMBRE_DU_JURY_5 151535450 Bikson Marom MADS_MEMBRE_DU_JURY_6 259254541 Normann Claus MADS_MEMBRE_DU_JURY_7 259254568 Morrison Abigail MADS_RAPPORTEUR_1 259254517 Poncer Jean-Christophe MADS_RAPPORTEUR_2 151535450 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156502844 Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157760308 93782 ddc:570 Albert-Ludwigs-Universität (Freiburg im Breisgau, Allemagne) Yalcin Christmann Ipek Rotter Stefan Isope Philippe Yalcin Christmann Ipek Rotter Stefan Isope Philippe Morrison Abigail Poncer Jean-Christophe Bikson Marom Normann Claus Morrison Abigail Poncer Jean-Christophe École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (Strasbourg) PDF 84627584 confidentialité 2020-10-15 2022-12-31 confidentialité 2020-10-15 2022-12-31 confidentialité 2020-10-15 2022-12-31