Impact des images naturelles sur la reproductibilité et les corrélations des dynamiques corticales laminaires dans le cortex visuel primaire du chat
Auteur / Autrice : | Yannick Passarelli |
Direction : | Yves Frégnac, Cyril Monier |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Neurosciences |
Date : | Soutenance le 11/12/2019 |
Etablissement(s) : | Sorbonne université |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut des neurosciences Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....) |
Jury : | Président / Présidente : Régis Lambert |
Examinateurs / Examinatrices : Timo van Kerkoerle | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Molotchnikoff, Lionel G. Nowak |
Résumé
Le principe de codage efficace suggère que le traitement des informations dans le système visuel primaire est optimisé et adapté aux statistiques de l’environnement. Une étude intracellulaire menée dans le cortex visuel primaire (V1) du chat anesthésié et paralysé a démontré que la reproductibilité des réponses neuronales est optimisée lorsque des statistiques naturelles sont présentées. En utilisant les mêmes stimuli artificiels et naturels, nous avons enregistré, à l’aide d’électrodes laminaires denses, l’activité neuronale (activité unitaire, multi-unitaire et potentiel de champ local) dans le cortex visuel primaire du chat. Dans un 1er temps, nous avons étudié la reproductibilité de l’activité neuronale et sa dépendance laminaire. Nos résultats démontrent que les images naturelles induisent toujours la réponse la plus reproductible, suggérant une optimisation de V1 dans le traitement des statistiques naturelles. De plus, nous avons montré que les couches 4 et 5/6 présentent des réponses plus reproductibles que la couche 2/3. Cela suggère qu’un « filtrage fonctionnel » des informations pertinentes se produit entre ces différents compartiments laminaires. Dans un 2nd temps nous avons étudié la corrélation de la réponse ou de la variabilité de la réponse de neurones situés dans une même couche ou dans des couches différentes. Les niveaux de corrélation sont les plus élevées lorsque les images naturelles sont présentées. De plus, les corrélations sont plus fortes au sein d’une même couche qu’entre deux couches. Cela suggère qu’un regroupement fonctionnel des neurones se produit afin d’optimiser l’encodage de l’information visuelle.