Comment fonctionne la connectivité fonctionnelle dans le cerveau part1(Neuroscience)

1. Connectivité fonctionnelle dans le réseau respiratoire ponto-médullaire (PubMed)

Résumé : Les modèles actuels proposent qu'un réseau neuronal dans la moelle ventrolatérale génère le rythme respiratoire de base et que cette colonne respiratoire ventrolatérale (VRC) est profondément influencée par les neurones du groupe respiratoire pontique (PRG). Cependant, la connectivité fonctionnelle entre les neurones PRG et VRC est mal comprise. Cette étude a porté sur quatre hypothèses basées sur un modèle : 1) la modulation respiratoire des populations de neurones PRG reflète les actions paucisynaptiques de plusieurs populations de VRC ; 2) les connexions fonctionnelles entre les neurones PRG façonnent et coordonnent leurs activités respiratoires modulées ; 3) le PRG agit sur plusieurs populations de VRC, contribuant à la commutation de phase ; et 4) les neurones sans modulation respiratoire situés à proximité du VRC et du PRG ont des actions largement distribuées sur les cellules modulées par la respiration. Deux réseaux de microélectrodes avec réglage individuel de la profondeur ont été utilisés pour enregistrer des ensembles de trains de pointes à partir d'un total de 145 neurones PRG et 282 neurones VRC chez 10 chats décérébrés, vagotomisés, bloqués neuromusculairement et ventilés. Les données ont été évaluées pour la modulation respiratoire par rapport à l'activité des motoneurones phréniques efférents et les corrélations à court terme indicatives de la connectivité fonctionnelle paucisynaptique à l'aide d'une analyse de corrélation croisée et de la méthode de « gravité ». Des caractéristiques de corrélogramme ont été trouvées pour 109 (3%) des 3 218 paires composées d'un PRG et d'un neurone VRC, 126 (12%) des 1 043 paires PRG-PRG et 319 (7%) des 4 340 paires de neurones VRC-VRC évalué. Les cartes de liaison de corrélation générées pour les données soutiennent nos quatre hypothèses motivantes et suggèrent des mécanismes de réseau pour les fonctions modulatrices proposées du PRG

2. Connectivité fonctionnelle du cortex somatosensoriel secondaire du rat (PubMed)

Auteur : Chia-Chi Liao 1 , Chen-Tung Yen

Résumé : La relation hiérarchique entre le cortex somatosensoriel primaire (S1) et le cortex somatosensoriel secondaire (S2) du rat est controversée. L'existence d'une projection thalamocorticale directe du noyau thalamique postérolatéral ventral (VPL) à S2 est un facteur clé pour déterminer la position relative de S2 dans le flux de traitement. Dans cette étude, les interconnexions des représentations de la patte avant et de la patte arrière dans VPL, S1 et S2 ont été examinées par des approches de traçage neuroanatomique et électrophysiologique. Dans les expériences de traçage, VPL, S1 et S2 ont été identifiés par électrophysiologie, puis injectés par iontophorèse avec de l'amine de dextran biotinylée (BDA, un traceur bidirectionnel). Dans les expériences de double marquage, deux des traceurs rétrogrades suivants - BDA, Rhodamine dextran (RD), et/ou Fluoro-Gold (FG) - ont été injectés simultanément dans des représentations homotypiques des pattes antérieures S1 et S2. Dans les études électrophysiologiques, les réponses multi-unités évoquées somatiques appariées en S1 et S2 ont été comparées. Nos résultats ont révélé que : (1) les neurones VPL des pattes avant et arrière projetaient vers les zones S1 et S2 correspondantes de manière parallèle et somatotopique ; (2) un très faible pourcentage de neurones VPL à double projection a été trouvé, indiquant des voies parallèles et indépendantes du VPL de la patte avant à S1 et S2; (3) les pattes antérieures S1 et S2 étaient connectées symétriquement et réciproquement ; (4) les latences de réponse des multi-unités S1 et S2 à la stimulation de la patte avant étaient conformes à une voie directe et parallèle. Cette étude fournit des preuves supplémentaires à l'appui de la hiérarchie équivalente de S1 et S2 dans le traitement des informations sensorielles du rat.