Information dynamics in hippocampus and cortex and alterations in epilepsy

Dynamique de l'information dans l'hippocampe et le cortex et altérations dans l'épilepsie La relation entre fonction cérébrale et activité neuronale, classiquement basée sur le rôle des neurones individuels ou des populations neuronales, n’est toujours pas bien comprise. Généraliser cette approche dans les troubles cognitifs, comme l’épilepsie, est difficile car ils impliquent de nombreuses réorganisations, souvent spécifiques. On ne peut donc pas suivre pour chaque trouble toutes les réorganisations et leur variabilité. De plus, une telle diversité peut empêcher de détecter des principes généraux communs aux différentes altérations. Par conséquent, il faut pouvoir décrire l'activité neuronale collective se situant entre le niveau de la fonction et celui de l’activité neuronale. Nous proposons une approche basée sur des mesures primitives du traitement de l'information, représentant les éléments essentiels du fonctionnement cérébral de haut niveau. Nous avons mesuré et caractérisé la dynamique de l'information chez le rat à travers divers états physiologiques et étudié leurs modifications dans un modèle d'épilepsie. Nous apportons les premières preuves que le traitement de l'information neuronale est basé sur un répertoire d’états propres. Leur dynamique est de plus modulée par les phases de sommeil, suggérant une relation complexe entre l'état physiologique global et la dynamique neuronale. Dans l’épilepsie, la dynamique de l'information est altérée et le répertoire des états, bien que maintenu, devient plus aléatoire qu’en condition physiologique. Ce phénomène serait un principe généralisable à d’autres pathologies. En conclusion, ce travail fournit un nouveau cadre quantitatif pour analyser et interpréter l'activité neuronale dans de multiples conditions.