Signification fonctionnelle de l'elimination synaptique au cours du developpement du systeme olivocerebelleux : etude sur le rat adulte normal et sur le rat ayant conserve une innervation polyneuronale des cellules de purkinje par les fibres grimpantes

Functional signification of synapse elimination process occuring during the development of the olivocerebellar system: study in normal adult rats and in rats whose purkinje cells remained polyinnervated by climbing fibers

• Auteur / Autrice : YVES FUHRMAN
• Direction : N. DELHAYE-BOUCHAUD
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le developpement normal du systeme nerveux est realise par une combinaison d'evenements constructifs et involutifs. Parmi ces derniers, un phenomene d'elimination de synapses fonctionnelles dont la signification n'avait pas ete clairement elucidee a ete decrit dans le systeme olivocerebelleux des rongeurs. En effet, la relation unitaire entre cellules de purkinje (cp) du cervelet et fibres grimpantes (fg), caracteristique de l'adulte est precedee, chez l'animal jeune, par un stade transitoire au cours duquel chaque cp recoit des contacts fonctionnels de plusieurs fg. Par ailleurs ; il a ete montre que les projections olivocerebelleuses, entierement croisees chez le rat adulte, se font de maniere extremement precise sous forme de bandes sagittales tres etroites. Ces bandes sagittales, appelees microzones sont considerees comme les unites fonctionnelles de traitement de l'information dans le cervelet. Il etait donc tentant de penser que ce phenomene d'elimination synaptique intervenait dans la mise en place de cette organisation. Grace a l'utilisation de techniques electrophysiologiques nous avons etabli une cartographie dans le vermis cerebelleux des reponses a une stimulation des vibrisses mystaciales sur l'animal adulte normal, et sur un animal adulte chez lequel la polyinnervation est maintenue par un procede experimental d'irradiation, pour tenter de repondre a cette question. Dans un premier temps, nous avons montre que chez les animaux irradies, les projections olivocerebelleuses sont beaucoup plus diffuses que chez les animaux normaux. L'elimination synaptique semble donc prendre une part importante dans la mise en place de l'organisation fine en microzones parasagittales decrite chez l'adulte. Nous avons ensuite montre que chez l'animal irradie, des cp recevaient des afferences des vibrisses ipsilaterales alors que ces afferences sont strictement croisees chez l'animal adulte normal. Le phenomene d'elimination synaptique intervient donc egalement dans la segregation des afferences ipsi et contralaterales