Hétérogénéités ultrastructurales, moléculaires et fonctionnelles aux terminaisons synaptiques des cellules en grain du cervelet

Ultrastructural, molecular and functional heterogeneities of cerebellar granule cell presynaptic terminals

• Auteur / Autrice : Kevin Dorgans
• Direction : Bernard Poulain
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 03/10/2017
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Gasman
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stefan Hallermann, Frédéric Doussau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Cathala, Etienne Herzog

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synapsine

Dissertations universitaires

Transmission synaptique

Plasticité neuronale

Neurosécrétion

Aspect moléculaire

Transmission nerveuse

Cervelet

Mots clés libres

Neurone

Synapse

Cervelet

Cellule en grain

Interneurone de la couche moléculaire

Neurotransmission

Plasticité synaptique à court terme

Synapsine2

Patch-clamp

Microscopie électronique

Neurone

Synapse

Cerebellum

Granule cell

Molecular layer interneuron

Neurotransmission

Short-term synaptic plasticity

Synapsin2

Patch-clamp

Electron microscopy

Résumé

Le cervelet est une structure cérébrale impliquée dans la régulation motrice. Dans le cortex cerebelleux, les informations sensorimotrices sont transmises par les cellules en grain. Mon travail de thèse démontre que les connections synaptiques de ces neurones ont des propriétés hétérogènes. D’une synapse à l’autre, j’ai pu observer des variations d’ultrastructure, de composition moléculaire et de fonctionnement au cours de trains de potentiels d’action à haute fréquence. Plus particulièrement, j’ai caractérisé les propriétés de « plasticité à court terme » des synapses unitaires des cellules en grain : 1) Elles sont très différentes d’une synapse à l’autre et peuvent être classées en différentes sous-catégories. 2) Certaines catégories de fonctionnement synaptique reposent sur l’expression de molécules telles que la Synapsine2. 3) La réponse d’un neurone post-synaptique à de hautes fréquences de stimulation dépend de la nature de la synapse activée.

Cerebellum is a brain structure involved in motor regulation and motor learning. In the cerebellar cortex, sensorimotor information is transmitted by granule cells. During my PhD, I demonstrated that the properties of individual granule cell synaptic connections are highly heterogeneous. From one synapse to another, I observed ultrastructural, molecular and functional variability at unitary contacts. More precisely, I assessed the properties of short term plasticity at individual synapses during high frequency trains of stimulation :1) Short term plasticities are highly heterogeneous from one synapse to another and can be classified in sub-categories.2) Some categories of short-term plasticity profiles relie on the expression of molecules such as Synapsin2.3) The response of post-synaptic neuron to high-frequency inputs is dependent on the nature of the activated synaptic contact.