Les déterminants du seuil du potentiel d'action dans les neurones corticaux

The determinants of action potentiel threshold in cortical neurons

• Auteur / Autrice : Aurélie Fekete
• Direction : Dominique Debanne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 15/10/2018
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de neurobiologie des canaux ioniques et de la synapse
• Jury : Président / Présidente : Valérie Crepel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Valérie Crepel, Dominique Engel, Federico Trigo, Romain Brette
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Engel, Federico Trigo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrophysiologie

métabolisme

Canaux potassiques de la superfamille Shaker

physiologie

Cellules pyramidales

Région CA3 de l'hippocampe

Potentiels d'action

Mots clés libres

Excitabilité

Résistance axiale

Neurone

Potentiel d'action

NaV

Kv1

Seuil

Excitability

Axial resistance

Neurone

Action potential

Threshold

NaV

Kv1

Résumé

Le neurone est une cellule hautement spécialisée qui permet, par des impulsions électriques appelées potentiel d’action (PA) d’assurer la communication neuronale de manière rapide et efficace vers les autres neurones du cerveau. L’axone occupe une place privilégiée dans la genèse du PA. En effet, une région spécialisée de l’axone appelé segment initial de l’axone (SIA) concentre les protéines canaux qui sont à l’origine du PA, les canaux sodium.Le sujet de cette thèse a pour objet d’identifier les facteurs géométriques et électriques contrôlant le seuil du PA. Par une approche essentiellement électrophysiologique couplée à la modélisation, nous identifions ici pour la première fois l’importance de la résistance axiale de l’axone, des canaux sodium et de certains canaux potassium dans le seuil du PA mesuré au corps cellulaire. Cette étude devrait permettre d’affiner et de valider les modèles de seuil du PA en apportant une meilleure compréhension de l’excitabilité neuronale.

The neuron is a highly specialized cell which permits, thanks to electrical impulsion called action potential (AP), to ensure the neuronal communication in a quick and efficient manner towards the other neurons of the brain. The axon takes a privileged place in AP genesis. Indeed, a specified region of the axon, called the axon initial segment (AIS) concentrates channel proteins that are at the origin of the AP, the sodium channels.The subject of this thesis aims to identify the geometrical and electrical factors controlling the threshold of AP. Essentially using an electrophysiological approach coupled with modeling, we identify for the first time here the importance of the axial resistance of the axon, the sodium channels, and some of the potassium channels in the threshold of AP measured in the cell body. This study should permit to refine and validate models of AP threshold by bringing a better understanding of neuronal excitability.