Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre IV : mise en œuvre et applications(Stériade et al., 1993; McCormick and Bal, 1997). Ces oscillations pourraientconditionner le filtrage des informations sensorielles au cours du sommeil. Il existeraitd'autre part un lien direct entre les mécanismes cellulaires des fuseaux du sommeil etceux de l'absence petit mal, une forme d'épilepsie généralisée qui atteint l'enfant ets’accompagne de pertes momentanées de la perception consciente (Malafosse et al.,1994; Snead, 1997; Gloor and Fariello, 1988; Avoli et al., 1990). Le thalamus pourraitainsi jouer un rôle prépondérant dans la diminution de la perception sensorielle associéeà la somnolence, à la transition veille-sommeil ou aux crises d’absence (Livingstone andHubel, 1981; Steriade, 1991; Steriade and Contreras, 1995). Pendant l’éveil, aucontraire, le thalamus autoriserait la transmission des informations vers le cortex selondes degrés de fidélité qui reflètent l’état de vigilance du cerveau. La simulation demicrocircuits thalamiques canoniques par la technique des réseaux hybrides nous permetde tester ces hypothèses d’une façon originale (figure 1).Notre hypothèse de travail est que les variations observées dans la perception desinformations sensorielles au sein du continuum allant du sommeil à l’état éveilléreflètent des modifications locales dans les opérations d’intégration synaptique auniveau du relais thalamique. Les changements associés au niveau cellulairecorrespondraient au passage d’un mode d’intégration synaptique lent, où les potentielsd’actions rétiniens sont transmis avec un faible taux de transfert par le filtre thalamique,à un mode d’intégration rapide, caractérisé par un taux d’échantillonnage élevé, où lespotentiels d’actions sont transmis avec fidélité (de "un pour un") vers le cortex primaire.(...) le transfert d’informations des neurones rétiniens vers le néocortex est filtré auniveau thalamique au cours des oscillations du réseau par le biais d’une forte réductionde la corrélation temporelle entre signaux rétiniens entrants et signaux thalamiquessortants. En revanche, dans un état "éveillé" du réseau, l’intégration des signaux se faitplus rapide et plus précise, et permet un transfert fiabilisé des informations sensoriellesvers le néocortex. L'utilisation d'un partenaire hybride rend possible au niveau d'unneurone biologique le contrôle graduel de l'efficacité des connexions, et l'influence de laconnectivité récurrente sur la fonction de transfert neuronale. Nous chercherons àdéterminer dans quelle mesure cette translation entre différents modes d’intégrationsrepose à la fois sur l’état des propriétés intrinsèques des neurones LGN relais et sur laforce des connexions synaptiques en provenance des interneurones inhibiteur nRt/PGN.165