Soutenance de thèse Aurélie Brécier - Etude de l'inhibition corticale au cours du cycle veille-sommeil

Résumé

Pendant le cycle veille-sommeil, notre cerveau doit maintenir une balance entre excitation et inhibition pour opérer efficacement. Dans le néocortex, l’inhibition est principalement sous tendue par les neurones à parvalbumine (PV), les neurones à somatostatine (SST) et les neurones au peptide vasoactif intestinal (VIP). Toutefois l’implication de ces interneurones dans le maintien de cette balance au cours du sommeil reste mal connue.
Le premier objectif de ma thèse a donc été de caractériser l’activité de ces interneurones pendant le sommeil. L’enregistrement ciblé de ces cellules génétiquement identifiées dans le cortex somatosensoriel primaire de souris habituées à dormir tête-restreinte ont révélé une augmentation de l’activité des cellules PV en sommeil lent et en sommeil paradoxal, une modification du type de décharge des neurones SST en sommeil lent et une activation des neurones VIP lors du sommeil paradoxal. De plus, l’activité de ces interneurones est également modulée par les oscillations observées pendant le sommeil, comme les fuseaux du sommeil, le rythme delta et thêta.
Dans une seconde partie, nous avons émis l’hypothèse que l’intégration corticale de l’information sensorielle pendant le sommeil pouvait être modulée par l’activité dynamique interneuronale que nous avons observée. Pour cela des déflections légères et passives d’une vibrisse ont été réalisées au cours des différents états de vigilance. De façon surprenante, nos résultats indiquent que l’ensemble des acteurs de la balance excitation-inhibition répondent avec une plus forte intensité à une stimulation ayant lieu pendant le sommeil lent.
Pour résumé, cette thèse dans son ensemble permet de mieux comprendre comment la balance entre excitation et inhibition peut être maintenue dans des états de vigilance fondamentalement différents tout en permettant au circuit local du cortex somatosensoriel d’intégrer les informations cortico-corticales et les afférences sensorielles différemment en fonction de l’état.

Mots clefs : interneurones GABAergiques, sommeil, balance excitation-inhibition, intégration sensorielle, oscillations corticales, cortex somatosensoriel primaire, vibrisses