Bases neurales de la consolidation mnésique chez le rat (rôle et physiologie des oscillations hippocampiques rapides)

Pendant le sommeil, l'hippocampe génère des oscillations de haute fréquence (200Hz), appelées ripples . La fréquence des ripples est similaire à celle utilisée pour l'induction expérimentale de la LTP, l'une des bases cellulaires de la mémoire. De plus, pendant les ripples, les séquences de cellules de lieu sont réactivées dans le même ordre que pendant l'éveil qui précède. Les ripples constituent donc un mécanisme potentiel de consolidation mnésique.. Dans la première partie de ma thèse, j'ai sélectivement supprimé les ripples par une courte stimulation électrique dans la période de sommeil suivant un apprentissage sur une tâche de mémoire spatiale. Les résultats montrent que ce traitement induit un sévère déficit de performance, établissant pour la première fois le lien causal entre ripples et consolidation mnésique (Girardeau et al. 2009). Le fait que la fréquence d'occurrence des ripples ainsi que le taux de réactivation de cellules de lieu soit augmentés après un apprentissage suggère une régulation des ripples en rapport avec les besoins de consolidation. Dans une deuxième étude, nous avons donc interféré avec la consolidation par le biais de la suppression des ripples. Les résultats montrent que l'interruption des ripples génère une augmentation de leur fréquence d'apparition par rapport aux ripples intactes, mais seulement lorsque l'animal se trouvait précédemment en situation d'apprentissage. Cette différence de fréquence est abolie par le blocage pharmacologique des récepteurs NMDA. Ceci suggère que les ripples sont contrôlées par des processus homéostatique induit par l'activation des récepteurs NMDA lors de l'apprentissagePARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF

The role of sleep in emotional processing: insights and unknowns from rodent research

International audienceSleep is essential for the regulation of neural dynamics and animal behavior. In particular, sleep is crucial for memory consolidation and emotional regulation. In turn, emotions are key to the modulation of learning processes in which sleep also plays a crucial role. Emotional processing triggers coordinated activity between neuronal populations embedded in a network including the hippocampus, amygdala and prefrontal cortex. The optogenetic modulation of these distributed engrams' activity interferes with emotional memory. During non-REM sleep, cross-structure coordinated replay may underpin the consolidation of brain-wide emotional associative engrams. Fear conditioning induces neural synchronization between the amygdala, hippocampus, and medial prefrontal cortex during subsequent REM sleep, the perturbation of which interferes with fear memory consolidation. Future work may focus on the differential mechanisms during REM vs non-REM sleep that underpin emotional regulation and memory consolidation, as well as on distinguishing between these two tightly linked cognitive processes

Brain neural patterns and the memory function of sleep

International audienceSleep is crucial for healthy cognition, including memory. The two main phases of sleep, REM (rapid eye movement) and non-REM sleep, are associated with characteristic electrophysiological patterns that are recorded using surface and intracranial electrodes. These patterns include sharp-wave ripples, cortical slow oscillations, delta waves, and spindles during non-REM sleep and theta oscillations during REM sleep. They reflect the precisely timed activity of underlying neural circuits. Here, we review how these electrical signatures have been guiding our understanding of the circuits and processes sustaining memory consolidation during sleep, focusing on hippocampal theta oscillations and sharp-wave ripples and how they coordinate with cortical patterns. Finally, we highlight how these brain patterns could also sustain sleep-dependent homeostatic processes and evoke several potential future directions for research on the memory function of sleep.[Figure: see text]

Hippocampo-cortical coupling mediates memory consolidation during sleep

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Comment la mémoire se consolide pendant le sommeil

Gabrielle Girardeau, Michaël B. Zugaro et Sidney I. Wiener © P. Imbert, Collège de France Karim Benchenane György Buzsáki, professeur à Rutgers University, Newark, USA, a donné une série de conférences au Collège de France en juin 2008, en tant que professeur invité.  On connaît depuis longtemps l’importance du sommeil pour les fonctions cognitives, et notamment pour la mémoire. Cependant les mécanismes en jeu commencent à peine à être élucidés. De nombreuses études ont déjà montré que l’hi..

Reversed theta sequences of hippocampal cell assemblies during backward travel

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