Dynamique de l'excitabilité neuronale: approches théorique et numérique

Résumé : Les neurones émettent des impulsions électriques suivant une loi dite ''tout-ou-rien'' : un potentiel d'action stéréotypé est généré et propagé pour des amplitudes suffisamment grandes du stimulus, autrement aucune décharge n'a lieu. L'amplitude minimale au-delà de laquelle une impulsion est générée est appelée seuil d'excitabilité. Des expériences in vivo récentes, dans lesquelles l'activité membranaire des neurones du système nerveux central a été enregistrée, ont mis en évidence une variabilité significative de ce seuil. De plus, il a été observé une adaptation du seuil à la dynamique de l'activité membranaire précédant l'initiation des impulsions. Ces observations nous ont intéressées car elles concernaient à la fois les hypothèses fondamentales de la biophysique de l'excitabilité et les conceptions classiques de l'intégration synaptique. Nous nous sommes alors demandé dans quelle mesure et comment les différents mécanismes biophysiques impliqués dans l'excitabilité contribuent à la variabilité du seuil. Nous nous sommes aussi demandé quelle est l'influence spécifique sur la dynamique du seuil d'un mécanisme classique de régulation de la décharge, l'inactivation du canal sodium. Nous avons abordé ces questions à partir d'analyses mathématiques et de simulations numériques de modèles d'excitabilité. Nous avons montré qu'il est possible d'obtenir un seuil variable dans le cadre des hypothèses classiques et de le prédire quantitativement à partir des variables biophysiques de l'excitabilité. Nous avons aussi confirmé que l'inactivation du canal sodium permet de rendre compte des différentes caractéristiques du seuil. Ainsi, notre travail confirme la pertinence des modèles à seuil pour décrire la dynamique de l'excitabilité neuronale.
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00612602
Contributeur : Jonathan Platkiewicz <>
Soumis le : samedi 26 novembre 2011 - 16:46:50
Dernière modification le : mardi 11 octobre 2016 - 15:01:21
Document(s) archivé(s) le : lundi 27 février 2012 - 02:20:10

Identifiants

  • HAL Id : tel-00612602, version 1

Collections

Citation

Jonathan Platkiewicz. Dynamique de l'excitabilité neuronale: approches théorique et numérique. Neurosciences [q-bio.NC]. Université René Descartes - Paris V, 2010. Français. <NNT : 2010PA05T0>. <tel-00612602>

Partager

Métriques

Consultations de
la notice

659

Téléchargements du document

185