Etude fonctionnelle de deux interneurones inhibiteurs du cortex cerebelleux : les cellules de lugaro et de golgi

• Auteur / Autrice : Stéphane Dieudonné
• Direction : Philippe Ascher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le cortex cerebelleux a attire les experimentateurs par sa simplicite geometrique et par la regularite de sa structure cellulaire et synaptique. Cependant, plus de trente ans apres les premiers enregistrements electrophysiologiques unitaires, il existe encore peu d'informations concernant les proprietes et la fonction de certains de ses interneurones. Les ameliorations apportees recemment a la technique de patch-clamp dans les tranches epaisses de systeme nerveux de vertebres, et en particulier l'utilisation de lumiere infra-rouge pour la visualisation des neurones, ont ete mises a profit pour realiser une etude detaillee de deux interneurones de la couche granulaire : les cellules de golgi et de lugaro. La composante ampa des courants synaptiques des fibres paralleles enregistres dans les cellules de golgi decroit en une milliseconde environ a p12-p15 et s'accelere durant la maturation du cortex. Une importante potentiation de la composante ampa est observee pour la seconde reponse d'une paire de stimulations des fibres paralleles. Les courants synaptiques aux synapses des fibres moussues et grimpantes sur les cellules de golgi, activees par des stimulations minimales, se distinguent des precedents par l'absence de potentiation lors de stimuli apparies, par la presence d'une composante lente de decours et par une charge pouvant atteindre plus de dix fois celle des courants synaptiques des fibres paralleles. Les composantes nmda des cpse sont entierement bloquees a 70 mv en presence de 1 mm mg 2 + externe. Le role des differents circuits excitateurs dans la fonction de la cellule de golgi in-vivo est discute dans le cadre d'une theorie oscillatoire du circuit cellule de golgi-cellules en grain. Les courants synaptiques inhibiteurs spontanes enregistres dans la cellule de golgi sont medies par le gaba et par la glycine. La serotonine depolarise la cellule de lugaro, conduisant a une activite electrique soutenue de cette cellule, et induit l'apparition d'une population de courants synaptiques mixtes dans la cellule de golgi. Les cellules de lugaro sont donc des interneurones mixtes glycinergiques et gabaergiques qui pourraient synchroniser, de par l'extension et la direction de leurs axones, les cellules de golgi situees le long d'un meme faisceau de fibres paralleles.