L'activité synchrone de la glie radiale régule les réponses visuelles et la connectivité fonctionnelle dans le toit optique du poisson zèbre

Radial glia synchronous activity modulates visual responses and functional connectivity in the zebrafish optic tectum

• Auteur / Autrice : Sergio Alejandro Uribe
• Direction : Germán Sumbre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 29/09/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de biologie de l'École normale supérieure (Paris ; 2010-....)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement de préparation de la thèse : École normale supérieure (Paris ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Cendra Agulhon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Germán Sumbre, Cendra Agulhon, Gertrudis Perea, Takashi Kawashima, Glenn Dallerac
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gertrudis Perea, Takashi Kawashima

Mots clés

Mots clés contrôlés

Neurosciences

Mots clés libres

Larve de poisson zèbre

La glie radiale

Le toit optique

Zebrafish larva

Radial glia cell

The optic tectum

Résumé

De récentes recherches suggèrent que l'activité cérébrale et les comportements complexes sont contrôlés non seulement par l'activité neuronale, mais plutôt par l'interaction entre le réseau neuro-astrocytaire et leur rôle dans la modulation de la perception est inconnu. Pour explorer ces interactions dans le traitement visuel, nous avons utilisé la microscopie à deux photons pour imager des larves de poisson zèbre transgéniques exprimant GCaMP sous le contrôle d'un promoteur glial, pour étudier la dynamique Ca²⁺ des cellules gliales radiales dans le toit optique. Nous avons constaté que l'activité Ca²⁺ des cellules gliales radiales individuelles se synchronise juste après la fin d'un comportement d'échappement. Cette activité synchrone est médiée par le Locus Coeruleus, la principale source de norepinéphrine du cerveau. La synchronisation des cellules gliales radiales tectales se produit dans une couche spécifique du toit optique et module spécifiquement la sélectivité directionnelle des neurones tectaux et leurs corrélations fonctionnelles à longue distance. Ces résultats mettent en lumière le rôle pertinent de l'interaction des cellules gliales radiales tectales dans la modulation du traitement visuel neuronal.

Recent evidence suggest that brain computations and complex behaviours are controlled no only by neuron activity rather by the interaction between neuron-astrocyte network and their role perception modulating is unknown. To explore these interactions in visual processing, we used two-photon microscopy to image transgenic zebrafish larvae expressing GCaMP under the control of a glia promoter, to study Ca²⁺ dynamics of radial glia cells in the optic tectum. We found that the Ca²⁺ activity of individual Radial Glial Cells synchronizes just after the end of an escape behaviour. This synchronous activity is mediated by the locus Coeruleus, the main brain’s source of norepinephrine. Tectal Radial Glial Cells synchronization occurs in a specific layer of the OT and specifically modulates the direction selectivity of tectal neurons and their long-distance functional correlations. These results shed light on the relevant role of tectal Radial Glial Cells s interaction in the modulation of neuronal visual processing.