Fonction des récepteurs NMDA présynaptiques dans la plasticité du cervelet

Abstract

La caractérisation détaillée de la plasticité synaptique a conduit à préciser les règles hebbiennes simples. Des règles plus complexes sont basées sur l ordre relatif des potentiels d action pré- et postsynaptiques. Dans ce mémoire de thèse, nous décrivons un mécanisme sous-tendant une nouvelle règle de plasticité basée sur le patron des potentiels d action présynaptiques. La règle hebbienne classique repose sur la détection des activités simultanées pré- et postsynaptiques par les récepteurs NMDA postsynaptiques. Désormais, l existence de récepteurs NMDA présynaptiques est établie dans plusieurs structures cérébrales. Nous proposons que les récepteurs NMDA présynaptiques définissent la structure temporelle de la règle d induction de la dépression à long terme (LTD) des synapses entre fibres parallèles et cellules de Purkinje dans le cervelet. Nous avons montré que plusieurs potentiels d action présynaptiques à des fréquences entre 40 Hz et 1 kHz sont nécessaires pour l induction de la LTD. Nous avons caractérisé le sous-type de récepteurs NMDA impliqué dans l induction de la LTD ainsi que ses cinétiques. Nous montrons comment les cinétiques des courants issus de récepteurs contenant les sous-unités NR2A, exprimées par les fibres parallèles, génèrent un filtre passe-haut pour permettre la dépression sélective des synapses présentant une activité en bouffées de haute fréquence. Nous proposons que ce mécanisme soit un principe général. En fonction du type de sous-unité présent, les synapses exprimant des autorécepteurs NMDA génèrent des filtres passe-haut de différentes fréquences.PARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF