Cortico-striatal interaction during motor control

Interaction cortico-striatale lors du contrôle moteur Le striatum, principal noyau d'entrée des ganglions de la base, joue un rôle important dans l'acquisition et l'exécution des comportements adaptatifs. On estime que cette fonction provient, en partie, de la multitude de projections excitatrices que le striatum reçoit du neocortex. Pourtant, le mécanisme de transmission et de traitement de l'information du cortex vers le striatum est encore méconnu. Une théorie suggère que le transfert d'information entre deux groupes neuronaux pourraitêtre assuré par une activité oscillatoire coordonnée entre ces deux régions. Dans l'équipe, une nouvelle tâche comportementale a récemment été développée lors de laquelle des rats apprennent, par essai et erreur, une séquence motrice stéréotypée. Des enregistrements extracellulaires dans la région sensorimotrice du striatum suggèrent que cette région encode des informations sensorimotrices nécessaires à la réalisation de cette séquence. Ainsi, le but initial de cette thèse était d'étudier l'interaction supposée entre cortex et striatum sensorimoteur lors de l’exécution d'une séquence motrice apprise. Pour étudier l'activité des populations neuronales dans chacune de ces régions, nous avons enregistré les oscillations des potentiels de champs locaux, supposés refléter l'activité synaptique synchronisée des neurones proches des électrodes. En premier lieu, nous avons observé des oscillations importantes dans la bande de fréquence theta (6-10Hz) dans ces deux régions lorsque les rats sont en locomotion. Des oscillations theta avaient été précédemment enregistrées dans le striatum dorsal de rongeurs en comportement et certaines études ont estimé que ces oscillations reflètent bien l'activité de réseau du striatum. Nous avons examiné si, dans nos conditions expérimentales, les oscillations theta enregistrées dans le striatum sensorimoteur étaient générées localement ou étaient contaminées par une propagation passive depuis d'autres régions. A l'aide de méthodes d'analyse complémentaires (changement de référence, relations activité unitaire/LFP, coherence et causalité de Granger), plusieurs résultats ont été obtenus et, dans leur ensemble, contredisent l'hypothèse établie d'une génération locale de cette oscillation. Nous concluons que l'oscillation theta enregistrée dans le striatum sensorimoteur de rats effectuant notre tache motrice est massivement contaminée par conduction volumique. Nous proposons que les oscillations striatales ne sont pas un reflet de l'activité locale du réseau striatal et doivent être interprétées avec précaution.