Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre IV : mise en œuvre et applications3.4.Second exemple : étude des capacités de réorganisation du réseaucortical in vivo.Ce second exemple est un projet complexe actuellement en cours d'étude, il impliquedifférentes équipes de neurobiologistes : celles de Y. Fregnac et T. Bal à l'institutA. FESSARD et celle de G. Le Masson à l'institut MAGENDIE. Pour le présenter, nous citonsun extrait de projet de l'unité de "Neuroscience intégratives et computationnelles" (1999)dirigée par Yves Frégnac :Étude des capacités de réorganisation du réseau cortical adulte in vivo.Le groupe de Yves Frégnac a mis au point depuis plusieurs années des méthodesd'enregistrement in vivo intracellulaire des neurones du cortex visuel primaire du chat, àl'aide d'électrodes fines et de patch clamp. Le but de ce projet concerne la mise en placede procédures d'apprentissage supervisé d'un réseau biologique par un ou plusieurs"professeurs hybrides".168Les processus de plasticité corticale mis en jeu par ces apprentissages superviséspourraient être impliqués chez l'Homme dans des situations de dé-afférentation liées auvieillissement. La dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) correspond à undysfonctionnement progressif des photorécepteurs dans la zone maculaire de chaquerétine et représente la cause la plus importante de basse vision acquise dans les paysoccidentaux. Dans le cas d'une atteinte simultanée des deux rétines, une partie du cortexvisuel se trouve dé-afférentée de l’entrée rétino-thalamique représentant l'axe du regard.La majorité des sujets humains dont les surfaces rétiniennes maculaires ne sont plusfonctionnelles, choisissent une nouvelle aire de fixation située en bordure de la zoneréceptrice en dégénérescence. Cette pathologie observée chez l'Homme peut être miseen parallèle avec des modèles de réorganisation corticale induite par un scotomebilatéral par photo-coagulation laser des photo-récepteurs rétiniens chez l’animal (Dasand Gilbert, 1995, Gilbert and Wiesel, 1992, Kaas, et al., 1990). L’effet immédiat de lalésion rétinienne provoque l’inactivation fonctionnelle de la zone corticale quicorrespond à la projection thalamique de l'emplacement rétinien scotomisé. Puis unprocessus de réactivation se met progressivement en place dans les semaines et moispostlésionnels, et les champs récepteurs des neurones corticaux enregistrés dans la zone