Dynamique de l'activité spontanée dans des réseaux de neurones hippocampiques d'architecture contôlée en culture Dynamic of spontaneous activity in neuronal networks of controlled architecture in vitro Neurones Pas de mots clés en anglais 571.6 Neurones Thèses et écrits académiques Réseaux neuronaux (physiologie) Thèses et écrits académiques Neurostimulation Thèses et écrits académiques Patch-clamp, Technique du Thèses et écrits académiques Électrophysiologie Thèses et écrits académiques De l'activité électrique spontanée est observée dans de nombreuses structures cérébrales. C'est pour explorer les mécanismes d'initiation et de persistance et le rôle de l'architecture fonctionnelle dans l'activité spontanée que nous avons mis au point une approche de culture où l'architecture des réseaux de neurones hippocampiques est contrôlée par traitement des surfaces d'adhésion. L'activité spontanée a été mesurée par la technique de patch clamp sur 1 ou 2 neurones avec une résolution de 0.1ms, et en imagerie de fluorescence avec la sonde Fura-2 liant le calcium dans tous les neurones d'un réseau avec une résolution de 50ms.J'ai montré que la libération spontanée de glutamate aux synapses permet l'initiation de l'activité spontanée dans des réseaux de neurones en culture. La persistance de l'activité à basse fréquence dans le modèle de réseau excitateur ultra-synchrone qu'est l'autapse glutamatergique repose sur le récepteur NMDA, une dépolarisation lente dépendant du calcium résiduel (I CAN) et la libération asynchrone de glutamate. Dans les réseaux, le maintien de l'activité est permis par des composantes synaptiques lentes et la réverbération de l'excitation. La structure fonctionnelle d'un réseau est définie par le nombre de neurones, la présence de neurones inhibiteurs et la distance entre neurones associée à une probabilité de connectivité. J'ai cherché l'incidence de ces paramètres sur la dynamique de l'activité spontanée. Un réseau de neurones purement excitateur n'exprime que des bouffées de potentiels d'action synchrones pour tous les neurones du réseau. En revanche, les profils de décharge des neurones et les états d'activation du réseau deviennent complexes avec le neurones inhibiteurs. Les neurones GABAergiques ont plusieurs actions: à l'échelle du réseau, ils diminuent le niveau d'activité et la "synchronisation" globale des neurones excitateurs ; localement, ils entraînent une segmentation des assemblées de neurones synchrones. Nous avons décrit avec les réseaux de neurones d'architecture contrôlée de nouveaux mécanismes déterminant la dynamique de l'activité spontanée. Le couplage réussi de la lithographie avec les multi-électrodes (Multi-Electrodes Arrays) permet d'envisager l'enregistrement d'unités uniques sur plusieurs semaines in vitro. Pas de résumé Electronic Thesis or Dissertation Text fr France PDF https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2003/WYART_Claire_2003.pdf Université de Strasbourg Strasbourg Wyart Claire 1977-01-01T00:00:00 FR 135406552 http://www.theses.fr/2003STR13168 2003STR13168 2003-01-01T00:00:00 Neurosciences Université Louis Pasteur (Strasbourg) 026404540 Doctorat Docteur es non oui Chatenay Didier 081093543 Bourdieu Laurent 131278762 École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) ED414 156502844 ddc:570