Cartographie des réponses sensorielles dépendant de l’état du cerveau dans le cortex de souris.
Les corrélats neuronaux de la conscience ont été étudiés chez la souris dans une étude récente publiée dans iScience à laquelle a participé Alain Destexhe de l’Institut des Neurosciences Paris-Saclay (NeuroPSI). Cette étude a exploré les réponses sensorielles dans le cerveau de souris en utilisant une combinaison d’expériences d’imagerie calcique et de modèles computationnels. Les expériences ont utilisé la technique d’imagerie calcique « wide-field » pour mesurer l’activité dans l’ensemble du cerveau de souris, soit spontanément, soit en réponse à une stimulation sensorielle, chez des souris éveillées et anesthésiées.
Il a été constaté que la complexité de la réponse et son invasion à travers le cerveau sont maximales pendant l’éveil et diminuent progressivement avec la profondeur de l’anesthésie. En utilisant un modèle de cerveau entier de souris, avec des signaux calciques simulés, il a été possible de reproduire ces résultats. Le modèle consistait en des champs moyens AdEx qui pouvaient simuler les états asynchrones (de type éveil) ou à ondes lentes (de type anesthésie). Suite à une stimulation externe, le modèle peut reproduire la perturbation de la propagation de l’information sous anesthésie.
Chez les humains, il a également été constaté que l’anesthésie perturbe la propagation de l’information dans le cerveau, et cette propriété a pu également être simulée par un modèle de cerveau entier humain (Goldman et al., 2023).
Collectivement, ces expériences et modèles suggèrent que l’un des corrélats des états de conscience est une diffusion optimale des informations dans le cerveau.
Mapping brain state-dependent sensory responses across the mouse cortex. Elena Montagni, Francesco Resta, Núria Tort-Colet, Alessandro Scaglione, Giacomo Mazzamuto, Alain Destexhe, Francesco Saverio Pavone, Anna Letizia Allegra Mascaro
Article paru dans la revue iScience – Voir sur le site
