Curr Biol

Efference copies are neural replicas of motor outputs used to anticipate the sensory consequences of a self-generated motor action or to coordinate neural networks involved in distinct motor behaviors. An established example of this motor-to-motor coupling is the efference copy of the propulsive motor command, which supplements classical visuo-vestibular reflexes to ensure gaze stabilization during amphibian larval locomotion. Such feedforward replica of spinal pattern-generating circuits produces a spino-extraocular motor coupled activity that evokes eye movements, spatiotemporally coordinated to tail undulation independently of any sensory signal. Exploiting the developmental stages of the frog, studies in metamorphing Xenopus demonstrated the persistence of this spino-extraocular motor command in adults and its developmental adaptation to tetrapodal locomotion. Here, we demonstrate for the first time the existence of a comparable locomotor-to-ocular motor coupling in the mouse. In neonates, ex vivo nerve recordings of brainstem-spinal cord preparations reveal a spino-extraocular motor coupled activity similar to the one described in Xenopus. In adult mice, trans-synaptic rabies virus injections in lateral rectus eye muscle label cervical spinal cord neurons closely connected to abducens motor neurons. Finally, treadmill-elicited locomotion in decerebrated preparations evokes rhythmic eye movements in synchrony with the limb gait pattern. Overall, our data are evidence for the conservation of locomotor-induced eye movements in vertebrate lineages. Thus, in mammals as in amphibians, CPG-efference copy feedforward signals might interact with sensory feedback to ensure efficient gaze control during locomotion.Corrélats neurophysiologiques de l'évolution et du développement des stratégies de stabilisation du regard pendant la locomotion chez les vertébrésUniversité de Pari

Modulation de l’agressivité et du statut social par la sérotonine et les ecdystéroïdes chez l’écrevisse

L'agressivité est un comportement fréquemment observé chez les animaux et qui est notamment modulé par la sérotonine (5-HT) et les hormones stéroïdes. Cependant, même si des hypothèses évoquent une interaction possible entre ces molécules dans la régulation des comportements agressifs, peu d’études permettent de les confirmer. De plus les mécanismes neuronaux sous-tendant ces comportements agressifs sont encore peu connus. En utilisant comme modèle l'écrevisse de Louisiane, très étudiée pour son comportement agressif et ses hiérarchies sociales, ce travail montre comment la 5-HT et les hormones stéroïdes modifient les réseaux neuronaux et contrôlent ainsi l'agressivité de ces animaux. La mue des écrevisses est contrôlée par une hormone stéroïde appelée 20-hydroxyecdysone (20E), dont la concentration augmente pendant la prémue. Durant cette période, la 20E diminue à la fois l’agressivité des écrevisses et la locomotion. L’activité du réseau locomoteur, un des supports essentiels de l'agressivité (permettant les approches, les attaques… ou les fuites) et son intégration sensori-motrice sont fortement inhibés également. Cette inhibition passe par une réduction de la réactivité des réseaux, notamment via la baisse de résistance d’entrée (Rin) des motoneurones. En présence de 20E, la concentration de 5-HT augmente fortement dans l’organisme par l’inhibition présumée de la voie de dégradation de la 5-HT. Nous supposons comme déjà décrit sur d’autres réseaux que cette augmentation bloquerait les réseaux dans un état inhibée. Cet état inhibée serait maintenu par la baisse de Rin, causée par la libération de 5-HT sur la partie périphérique des MN principalement inhibitrice.In animal kingdom, aggressivity is a very frequent behavior obvious. Serotonin (5-HT) and steroid hormones modulate this behavior. However, even if several hypothesis raise that one interaction is possible between these molecules to control aggressivity, no study can confirm it. Moreover, neuronal actions behind this behavior stay unclear. In this study, we show how 5-HT and steroid hormones can regulate neural networks and aggressivity. Crayfish molting is regulated by a steroid hormone, called 20-hydroxyecdysone (20E) and its concentration increases during pre-molt period. 20E decreases crayfish aggressivity and locomotion. Locomotors activities and sensory-motor integration are also inhibited during pre-molt. This inhibition is caused by a drop of neural reactivity because input resistance of motoneurons decreases. After injection of 20E or during pre-molt period, 5-HT concentration increase. We think this increase would block networks in inhibition state during pre-molt

Modulation de l’agressivité et du statut social par la sérotonine et les ecdystéroïdes chez l’écrevisse

L'agressivité est un comportement fréquemment observé chez les animaux et qui est notamment modulé par la sérotonine (5-HT) et les hormones stéroïdes. Cependant, même si des hypothèses évoquent une interaction possible entre ces molécules dans la régulation des comportements agressifs, peu d’études permettent de les confirmer. De plus les mécanismes neuronaux sous-tendant ces comportements agressifs sont encore peu connus. En utilisant comme modèle l'écrevisse de Louisiane, très étudiée pour son comportement agressif et ses hiérarchies sociales, ce travail montre comment la 5-HT et les hormones stéroïdes modifient les réseaux neuronaux et contrôlent ainsi l'agressivité de ces animaux. La mue des écrevisses est contrôlée par une hormone stéroïde appelée 20-hydroxyecdysone (20E), dont la concentration augmente pendant la prémue. Durant cette période, la 20E diminue à la fois l’agressivité des écrevisses et la locomotion. L’activité du réseau locomoteur, un des supports essentiels de l'agressivité (permettant les approches, les attaques… ou les fuites) et son intégration sensori-motrice sont fortement inhibés également. Cette inhibition passe par une réduction de la réactivité des réseaux, notamment via la baisse de résistance d’entrée (Rin) des motoneurones. En présence de 20E, la concentration de 5-HT augmente fortement dans l’organisme par l’inhibition présumée de la voie de dégradation de la 5-HT. Nous supposons comme déjà décrit sur d’autres réseaux que cette augmentation bloquerait les réseaux dans un état inhibée. Cet état inhibée serait maintenu par la baisse de Rin, causée par la libération de 5-HT sur la partie périphérique des MN principalement inhibitrice.In animal kingdom, aggressivity is a very frequent behavior obvious. Serotonin (5-HT) and steroid hormones modulate this behavior. However, even if several hypothesis raise that one interaction is possible between these molecules to control aggressivity, no study can confirm it. Moreover, neuronal actions behind this behavior stay unclear. In this study, we show how 5-HT and steroid hormones can regulate neural networks and aggressivity. Crayfish molting is regulated by a steroid hormone, called 20-hydroxyecdysone (20E) and its concentration increases during pre-molt period. 20E decreases crayfish aggressivity and locomotion. Locomotors activities and sensory-motor integration are also inhibited during pre-molt. This inhibition is caused by a drop of neural reactivity because input resistance of motoneurons decreases. After injection of 20E or during pre-molt period, 5-HT concentration increase. We think this increase would block networks in inhibition state during pre-molt