Propriétés de la carte cognitive thalamique : étude des caractéristiques du codage spatial dans le thalamus visuel et de son influence sur le codage positionnel de l’hippocampe

Le sens de l'orientation est essentiel à la survie des animaux. Pour naviguer efficacement et de manière flexible, les mammifères peuvent s'appuyer sur une représentation interne de l'espace, également appelée carte cognitive. Cette carte cognitive élaborée à partir d'un large éventail d'informations sensorielles permet à l'animal de se situer dans son environment et maintenir une capacité d'orientation en dépit des changements environnementaux. L'hippocampe, une structure cérébrale du lobe temporal, est considéré comme un élément central de cette carte car il contient des neurones (cellules de lieu) qui s'activent lorsque l'animal se trouve dans des zones précises de son environnement. Ce codage positionnel est contrôlé par les informations sensorielles et contextuelles via des projections de régions impliquées dans le codage relatif à la distance et la direction. Dans l'ensemble, cela a conduit à proposer que les cellules de lieu hippocampiques jouent un rôle central dans l'élaboration de cette représentation interne de l'espace. Des travaux récents ont montré que des neurones du cortex visuel primaire présentaient une activité spatiale similaire à celle de cellules de lieu, suggèrant que le système visuel est également impliqué dans l'implémentation de la carte cognitive. Poursuivant cette idée, mon travail de thèse montre qu'un codage similaire à celui des cellules de lieu est présent dans le noyau géniculé dorso-latéral du thalamus (dLGN), une région classiquement considérée comme étant un « simple » relais des informations visuelles entre la rétine et le cortex visuel primaire. De façon surprenante, ce codage spatial est suffisamment robuste pour persister dans l'obscurité. Afin de déterminer l'origine de ce codage, j'ai essayé de déterminer l'influence du cortex visuel primaire sur l'activité spatiale des neurones du dLGN. J'ai également voulu vérifier si une expérience visuelle préalable des environnements était nécessaire à l'émergence d'un tel codage, en enregistrant les neurones du dLGN chez des rats explorant différents environnements complexes, dans l'obscurité ou non. J'ai également étudié les effets de lésions du thalamus visuel sur l'activité des cellules de lieu afin d'évaluer son influence sur le codage spatial hippocampique. Les données préliminaires montrent que le codage spatial des cellules de lieu est dégradé suite à la lésion.Le dLGN est classiquement considéré comme un relais de l'information visuelle entre la rétine et le cortex visuel primaire. Cependant, il est de plus en plus établi que le thalamus pourrait être impliqué dans divers processus tels que la flexibilité comportementale, la formation de la mémoire et la cognition en général. Par conséquent, mes travaux montrent que le dLGN joue un rôle plus large dans le codage spatial que via le simple transfert d'informations visuelles.