Étude neurophysiologique et pharmacologique de la carbamazépine sur les oscillations thalamocorticales, physiologiques et pathologiques, dependents d’activités GABAergiques

Neurophysiological and pharmacological study of carbamazepine on physiological and pathological GABAergic-dependent thalamocortical oscillations

• Auteur / Autrice : Thomas Wen-Juan Zheng
• Direction : Didier Pinault, Terence O'Brien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec University of Melbourne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thalamus

Cortex cérébral

Électroencéphalographie

Transmission nerveuse

Effets des médicaments

Récepteurs

GABA

Carbamazépine

Résumé

La CBZ est un anticonvulsivant largement prescrit, utilisé dans le traitement des épilepsies focales et de troubles psychiatriques. Cependant, il est connu que son large spectre d'action sur différentes cibles moléculaires contribue à des effets secondaires communs et sévères. La CBZ interagit directement avec les récepteurs GABAA, qui jouent un rôle critique dans l’électrogenèse d’oscillations TC/CT physiologiques et pathologiques. Mon travail de thèse offre des arguments solides pour dire que la CBZ module les propriétés de décharge et d’oscillations des neurones thalamiques, au moins dans le système somatosensoriel, au travers d’une augmentation des activités dépendantes de récepteurs GABAA. Ce mécanisme semble être le plus vraisemblable dans l’aggravation des absences. Le travail présenté dans cette thèse offre aussi d’importantes clés pour comprendre les mécanismes sous-tendant l'initiation et la propagation des DPO liées aux absences. Ces résultats mettent en évidence la présence d'activités de type précurseur dans S2 et IC durant l’électrogenèse des DPO. Il est donc tentant de mettre en avant l'hypothèse selon laquelle les aires corticales S2 et IC forment un circuit critique à partir duquel une excitation se propage dans des aires corticales interconnectées : S1, des aires corticales motrice et plus frontales. La propagation de cette excitation caudo-rostral pourrait être un élément neuronal clé dans l'initiation des crises d'absences. La CBZ est efficace chez les GAERS pour supprimer les DPO relatives aux absences uniquement lors d'une injection proche ou au niveau du site d'initiation présumé de cet embrasement excitateur caudo-rostral.

CBZ is a widely prescribed anticonvulsant used for the treatment of focal epilepsy and psychiatric disorders. However it is also known for its broad spectrum of action on several molecular targets contributing to common and severe side effects. CBZ directly interacts with GABAA receptors, which play a critical role in the generation of physiological and pathological TC/CT oscillations. My thesis work provides strong evidence that CBZ affects the firing and oscillation properties of thalamic neurons, at least in the somatosensory system, through enhancement of GABAA receptor-mediated activities, the likely mechanisms that underlie the aggravation of absence seizures. The work presented in this thesis also provides several important leads to mechanisms underlying the initiation and propagation of absence-related SWDs. The present findings demonstrate the presence of precursor cellular and network rhythmic activities in S2 and IC during the generation of absence-related SWDs. Therefore it is tempting to put forward the assumption that S2 and IC cortical areas contain a critical circuit from which excitation spreads to interconnected S1, motor and more frontal cortical areas. This spreading caudo-rostral excitation might be a key neuronal mechanism in the initiation of absence seizures. To all appearances CBZ is effective in suppressing absence-related SWDs.