Malezieux, Kees, and Mulle in Cell Reports

La relation entre l’état du cerveau et le potentiel membranaire dans les cellules pyramidales CA3 : une étude in vivo par patch-clamp

L’état d’éveil recouvre des états cérébraux distincts corrélés à différentes étapes de la mémoire. Il est admis que l’encodage et le rappel de la mémoire sont plus efficaces pendant les comportements actifs, tandis que la mémoire est consolidée pendant le repos. Les circuits de l’hippocampe, impliqué dans toutes ces étapes de la mémoire, effectuent des opérations qui dépendent des états cérébraux. Il a été émis l’hypothèse que le potentiel de membrane des neurones individuels doit changer d’une manière dépendante de l’état cérébral. Nous avons cherché à tester cette hypothèse en enregistrant le potentiel de membrane des cellules pyramidales de l’hippocampe CA3, par des techniques de patch-clamp, chez des souris éveillées lors de comportements actifs et au repos. Lorsque les animaux se déplacent activement, le potentiel de champ local de l’hippocampe présente une oscillation de 4 à 12 Hz appelée thêta. Nous avons constaté que les cellules pyramidales CA3 subissent des changements homogénes dans le potentiel de membrane précisément en phase avec le rythme thêta, sous la forme d’une hyperpolarisation accompagnée d’une diminution de la décharge et d’une diminution de la variance du potentiel de membrane. Ces caractéristiques sont compatibles avec une inhibition cohérente d’une majorité de cellules pyramidales CA3 pendant thêta. Cette modification de la dynamique du circuit CA3 dans l’hippocampe pendant théta, un état cérébral d’activité, pourrait contribuer à l’émergence fonctionnelle de populations impliquées dans l’encodage de la mémoire.