Inhibition périsomatique dans les oscillations gamma et dans l'apprentissage auditif

Perisomatic inhibition in gamma oscillations and auditory learning

• Auteur / Autrice : Tiago Manuel Rocha Felix
• Direction : Didier Pinault, Marlene Bartos
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 20/07/2016
• Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec Albert-Ludwigs-Universität (Freiburg im Breisgau, Allemagne), Universität Basel
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Neuropsychologie cognitive et physiopathologie de la schizophrénie (Strasbourg ; ....-2023)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Isope
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Adrianus Aertsen, Andreas Lüthi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ilka Diester, Ulrich Egert

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissertations universitaires

Lésions encéphaliques

Animaux de laboratoire

Troubles de l'apprentissage

Inhibiteurs

Récepteurs GABA

Excitotoxicité

Électroencéphalographie

Modèles animaux

Physiopathologie

Aire auditive

Mots clés libres

Parvalbumine

Ondes gamma

Apprentissage

Cortex auditif

Parvalbumin

Gamma wave

Learning

Auditory cortex

Résumé

Des preuves convergentes ont attribué aux interneurones de l’inhibition périsomatique (IIPs) un rôle clé dans la production des oscillations gamma (OG). J’ai sondé optogénétiquement l'effet de l'inhibition périsomatique réduite sur les OG et l'apprentissage associatif dans le cortex auditif des souris se comportant librement. Contrairement aux expectatives, je n'ai pas observé une réduction des OG pendant l'inhibition des IIPs, mais plutôt une forte augmentation de l'amplitude dans les OG. L'amplification du potentiel évoqué auditif (PEA) N15, ainsi que l'absence d'une augmentation de la synchronisation entre le cortex et le thalamus, suggèrent que la diminution de l'inhibition périsomatique désinhibe le cortex auditif et favorise la génération intracorticale des OG. Dans une autre expérience, j’ai montré que l'inhibition des IIPs a détérioré l'apprentissage et a produit une réduction liée à l'expérience dans le PEA N15. Enfin, j’ai trouvé que l'abaissement de l'inhibition optogénétique livré à IIP et le réapprentissage des souris ont renforcé les OG auditivement induites.

Convergent evidence has attributed to perisoma-inhibiting interneurons (PIIs) a key role in the generation of gamma oscillations (GO). I optogenetically probed the effect of reduced perisomatic inhibition on GO and associative learning in the auditory cortex of freely behaving mice. Contrary to expectations, I did not observe a reduction in GO during inhibition of PIIs, but rather a strong increase in the amplitude of GO. The amplification of the auditory-evoked potential (AEP) N15, together with the absence of an increase in synchrony between the cortex and the thalamus, suggest that decreased perisomatic inhibition disinhibits the auditory cortex and promotes the intracortical generation of GO. In a different experiment, I showed that inhibition of PIIs impaired learning and produced an experience-related reduction in the AEP N15. Lastly, I found that lowering the optogenetic inhibition delivered to PIIs and retraining mice enhanced auditory-induced GO.