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Séminaire Visualiser et modéliser le cerveau

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Propriétés intégratives des neurones corticaux
Alain Destexhe (CNRS)

20 avril 2005

Propriétés intégratives des neurones corticaux, à l’interface entre la modélisation et la physiologie expérimentale
La compréhension des propriétés intégratives des neurones du néocortex reste actuellement un problème non résolu, en partie à cause du nombre colossal d’entrées synaptiques que ces neurones doivent traiter simultanément. Les enregistrements intracellulaires réalisés dans les neurones corticaux in vivo ont démontré que ces neurones sont dans un état de "haute conductance" pendant les états activés. Cet état de haute conductance est principalement causé par l’activité synaptique intense et irrégulière ("bruit" synaptique). La compréhension de ce type d’état, et en particulier de son impact sur les propriétés intégratives de la cellule corticale, requiert nécessairement une association étroite entre théorie et expérimentation. Cette combinaison d’approches permet de proposer un schéma d’intégration stochastique, qui possède un bon nombre d’avantages computationnels. De plus, la description du bruit synaptique par les outils mathématiques des systèmes stochastiques permet de dériver des méthodes d’analyse du potentiel membranaire. Ces méthodes permettent d’estimer les conductances synaptiques à partir d’enregistrements standard (current-clamp), et également d’inférer certaines propriétés de l’activité du réseau cortical, comme des changements de corrélation dans l’activité de milliers de neurones . L’application de ces méthodes aux enregistrements intracellulaires in vivo suggère que les conductances inhibitrices déterminent non seulement l’état de haute conductance des neurones corticaux, mais elles déterminent également leurs décharges. L’inhibition semble donc être un des principaux déterminants de la sélectivité des réponses corticales in vivo. (publications: cfr. http://cns.iaf.cnrs-gif.fr).

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Alain Destexhe Alain Destexhe (CNRS)
Unité de neurosciences intégratives et computationnelles - directeur de l’équipe neurosciences computationnelles
Institut Alfred Fessard, Gif-sur-Yvette