Role of the cerebellum in spatial navigation: study of the parallel fibers LTD cellular mechanism
Rôle du cervelet dans la navigation : étude du mécanisme cellulaire de dépression synaptique à long terme des fibres parallèles
Résumé
For over a decade, the cerebellum has been proposed to participate in acquisition of cognitive processes like spatial navigation. Heterosynaptic parallel fibers long-term depression (LTD) is a synaptic plasticity mechanism known to be essential in motor learning. The aim of my thesis was to investigate the possible role of this LTD cellular mechanism in navigation. The performances of L7-PKCI transgenic mice which have a specific lack of cerebellar LTD were challenged in new navigational tasks designed in our research group. In these tasks, L7-PKCI mice were impaired in acquiring an efficient trajectory to reach a goal. These results suggest that an essential role of the cerebellum in navigation, and particularly this LTD cellular mechanism, is to adapt the motor output online in order to realize an optimized trajectory.
Récemment, il a été proposé que le cervelet participe à l'acquisition de fonctions cognitives telle que la navigation. Un des mécanismes de plasticité synaptique du cervelet, la Dépression synaptique à Long Terme hétérosynaptique des fibres parallèles (DLT), est déjà connu pour être impliqué dans les apprentissages moteurs. L'objectif de ce travail de thèse était de déterminer si cette DLT participe également à l'acquisition d'une tâche de navigation. A l'aide de tests de navigation développés dans l'équipe, j'ai étudié les performances de souris transgéniques L7-PKCI dont ce mécanisme de DLT est altéré. Dans ces tests, les souris L7-PKCI étaient déficientes dans la capacité à élaborer une trajectoire efficace pour rejoindre leur but. Ces résultats suggèrent qu'un rôle essentiel du cervelet dans la navigation, et plus particulièrement de la DLT, est d'adapter en permanence la sortie motrice afin d'effectuer une trajectoire optimale.