Homeostatic control of cortical activity: Study of the Excitation / Inhibition balance of layer 5 pyramidal neurons in visual cortex.
Contrôle homéostatique de l'activité corticale: Etude de la balance Excitation / Inhibition des neurones pyramidaux de couche 5 du cortex visuel.
Résumé
The process of homeostatic plasticity consists in the regulation of the strength of excitatory and inhibitory neuronal inputs in order to prevent a deregulation of neuonal activity. To characterize the mechanisms underlying this process, the Excitation/Inhibition balance of cortical layer 5 pyramidal neurons was estimated. It is composed by 20 % of excitation and 80 % of inhibition. Using stimulation protocols inducing long term changes of the strength of neuronal inputs, the processes of homeostatic potentiation and homeostatic depression were observed. Their induction, which requires the activation of NMDA receptors and a NO signal, is controlled by inhibitory GABAergic and glycinergic systems. The recurrence between excitatory and inhibitory circuits appears as the key element of the regulation of neuronal activity.
La plasticité homéostatique est un processus qui consiste à réguler l'efficacité globale des entrées synaptiques (excitatrices et inhibitrices) sur un neurone afin d'empêcher des modifications trop importantes de son niveau d'activité. Afin de caractériser les mécanismes à l'origine de ce processus, la balance Excitation/Inhibition des neurones pyramidaux de couche 5 du cortex visuel a été estimée. Elle est composée de 20 % d'excitation et de 80 % d'inhibition. A l'aide de protocoles de stimulation induisant des changements à long terme de l'efficacité des entrées synaptiques, les phénomènes de potentiation homéostatique et de dépression homéostatique ont été mis en évidence. L'induction de ces phénomènes, qui requiert l'activation de récepteurs NMDA et d'un signal NO, est sous le contrôle des systèmes inhibiteurs GABAergique et glycinergique. La récurrence entre signaux excitateurs et inhibiteurs apparaît comme l'élément clé de la régulation de l'activité neuronale.