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| MultiMAP: alignement de l'activité et de l'identité moléculaire au niveau cellulaire Dépistage de l'activité neuromodulatrice neuronale au cours de séquences comportementales L'état de vigilance est codé par des types multiples de cellules neuromodulatrices On observe une dynamique dépendante de l'état de l'organisme conservée chez le poisson zèbre et la souris Activité de plusieurs types de cellules neuromodulatrices corrélées les unes avec les autres chez le poisson zèbre Low alertness = Faible vigilance High alertness = Vigilance élevée Une vigilance accrue implique des réactivités plus rapides |
Les états internes du cerveau influent profondément sur le comportement. Les états fluctuants comme la vigilance peuvent
être gouvernées par la neuromodulation; toutefois, les mécanismes sous-jacents
ainsi que les types cellulaires impliqués ne sont pas totalement connus. Nous avons
développé une méthode permettant un dépistage global des cellules impliquées
dans le contrôle du comportement en intégrant l’activité du cerveau entier par
imagerie par phénotypage des contenus moléculaires élevés et enregistrement du
volume à une précision au niveau moléculaire. Nous avons utilisé
cette méthode (MultiMAP) pour enregistrer l'activité de 22 types
cellulaires selon les comportements chez le poisson zèbre au cours d’une expérience de mesure de temps
de réaction relatif à la vigilance. Nous avons identifié de multiples types
cellulaires monoaminergiques, cholinergiques, et peptidergiques liés à la
vigilance et avons découvert que l’activité de ces types cellulaires était en
corrélation les unes avec les autres au cours des phases de vigilance accrue.
Nous avons ensuite, enregistré et contrôlé l’activité de cellules
neuromodulatrices chez la souris ; nous avons par ailleurs établi que la dynamique des types cellulaires liés
à la vigilance présentait une conservation saisissante sur le plan évolutif, ainsi qu'un comportement modulé. Ces expériences ont permis la mise au point d'une
méthode non biaisée de découverte d’éléments cellulaires sous-jacents du
comportement et ont révélé la conservation de plusieurs systèmes neuromodulateurs
qui président collectivement à état intérieur. Matthew Lovett-Barron, et al,
dans Cell, publication en ligne en avant-première, 2 novembre 2017
