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Le codage de l’information altéré dans le cortex épileptique

le 4 janvier 2019

Mais la fonction primaire de la structure est préservée

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L’épilepsie absence est caractérisée par des décharges de pointes-ondes pendant les crises associées à une rupture de contact avec l’environnement. Les causes de cette pathologie restent encore mal connues bien que nombreuses mutations aient été trouvées chez les patients. Il a été montré récemment que les crises sont initiées au niveau du cortex et que cette pathologie est associée à de nombreuses comorbidités cognitives. Cependant, l’influence des altérations du réseau de neurones qui génèrent les crises sur l’activité et la fonctionnalité de la structure corticale impliquée reste encore mal connue.

Afin de mieux comprendre l’impact des crises sur la fonction de l’aire corticale qui initie les décharges de pointes-ondes, l’équipe "Synchronisation et modulation des réseaux neuronaux dans l’épilepsie" dirigée par Antoine Depaulis a tout d’abord localisé avec précision le site d’initiation des crises chez le GAERS, un modèle génétique d’épilepsie absence chez le rat. En combinant des enregistrements multi électrodes de surface avec deux méthodes d’analyse du signal, l’équipe a montré que les crises sont initiées dans le cortex somatosensoriel primaire qui traite l’information provenant des vibrisses (S1Bf).

Cette localisation du "foyer" des décharges épileptiques a ainsi permis à Florian Studer d’étudier pendant sa thèse la capacité des GAERS à traiter l’information sensorielle provenant des vibrisses. Les enregistrements électrophysiologiques multi-canaux in vivo par silicon probes de potentiels évoqués par des stimulations des vibrisses ont montré que l’information sensorielle suit le même circuit canonique (L4?L2/3?L5) chez le GAERS que chez les rats contrôles. Cependant, cette information est retardée chez les GAERS et les neurones du cortex S1Bf présentent une double réponse par rapport à celle observée chez les rats contrôles. Ces résultats suggèrent que le codage de l’information sensorielle est altéré au sein du cortex épileptique chez les rats GAERS.

Les vibrisses permettent aux rongeurs de sonder leur environnement de manière très fine et stéréotypée. Cela leur permet de se mouvoir sans encombre en évitant les obstacles. Pour tester la fonctionnalité de l’information détectée par les vibrisses, Florian Studer et Emel Laghouati ont adapté un test de discrimination de texture : les rats sont mis en présence de deux objets de même forme et de même couleur mais dont la texture est légèrement différente. Les GAERS réussissent aussi bien que les rats non-épileptiques à distinguer les deux textures, suggérant ainsi que l’information des vibrisses est correctement intégrée malgré les anomalies enregistrées par électrophysiologie.

Ainsi, cette étude montre que le traitement de l’information est modifié au niveau du cortex épileptique mais que, malgré cela, la fonctionnalité primaire de la structure reste préservée.




Référence :
Sensory coding is impaired in rat absence epilepsy.
Studer F, Laghouati E, Jarre G, David O, Pouyatos B, Depaulis A.
J Physiol. 2019 Feb;597(3):951-966. doi: 10.1113/JP277297. Epub 2019 Jan 4.
 


Mise à jour le 31 août 2019

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