Les traumatismes crâniens peuvent provoquer des troubles de la perception de molécules odorantes chez l’homme. Les causes de ces troubles post-traumatiques peuvent être : une altération mécanique dans la cavité nasale, des cisaillements des filets nerveux olfactifs et des lésions des régions cérébrales impliquées dans le traitement de l’information olfactive.Il est crucial en clinique ORL de pouvoir déterminer objectivement la fonctionnalité de l’odorat.Pour cela, nous avons conçu une méthode d’enregistrement électrophysiologique des potentiels évoqués olfactifs incluant, en plus de la composante classique P2/P3, une composante cognitive reflétant la perception du stimulus odorant : la variation de contingence négative (CNV).Cette méthode a été tout d’abord validée avec 24 sujets normosmiques et 8 sujets totalement anosmiques (absence congénitale des bulbes olfactifs). La CNV était présente chez tous les normosmiques contrairement à l’onde P2/P3 présente dans seulement 82% (28/34 cavités nasales stimulées) des observations. Les signaux sont tous absents chez les anosmiques.Nous avons aussi examiné 41 patients se plaignant d’anosmie ou d’une hyposmie associée à une perception déformée des odeurs. Dans la plupart des cas ces troubles étaient consécutifs à un choc occipital et/ou temporal. Les enregistrements ont été confrontés aux observations IRM focalisées sur la région des bulbes olfactifs : aspect des bulbes olfactifs et lésions dans le gyrus rectus et le gyrus orbitaire médian.Dans la grande majorité des cas, les deux bulbes présentaient un aspect anormal et les enregistrements électrophysiologiques montraient une absence totale de fonctionnalité.Cependant pour quelques patients, l’anormalité de l’aspect des bulbes n’empêchait pas la transmission de l’information au cerveau, comme indiqué par l’enregistrement des potentiels évoqués. Dans ce cas, la lésion bulbaire était associée à une parosmie (perception déformée des odeurs) et à une incapacité d’identification de celles-ci.Au bilan, notre méthode d’enregistrement permet, au niveau de chaque individu, d’obtenir de façon objective des informations essentielles permettant le diagnostic objectif de l’existence d’un trouble de l’odorat. Notre étude des traumatisés crâniens montre que la région des bulbes olfactifs est fragile et susceptible d’être endommagée partiellement ou totalement, même en cas de traumatisme crânien de relativement faible importance. / Head traumas can cause trouble of odor perception in humans. The causes of these post-traumatic troubles can be either mechanical damage to the nasal cavity, shearing of olfactory nerve fibers or lesions of the brain regions involved in processing olfactory information.In clinical ENT, it is crucial to objectively determine olfaction functionality.We developed electrophysiological recording of olfactory evoked potentials including, in addition to the classic P2/P3 component, a cognitive component reflecting the perception of odorants i.e.: the contingent negative variation (CNV).This method was first validated with 24 normosmic subjects and 8 completely anosmic subjects (congenital anosmia without olfactory bulb). The CNV was present in all normosmic subjects whereas P2/P3 was present in only 82 % (28/34 nasal cavities stimulated) of the observations. No signal was observed in any anosmic subjects.We also examined 41 patients complaining of anosmia or hyposmia associated with a distorted perception of odorants. In most cases, these troubles were consecutive to an occipital and / or temporal impact. The recordings were compared to MRI observations focusing on the region of the olfactory bulbs which exhibited olfactory bulbs lesions and lesions in the gyrus rectus and in the medial orbital gyrus. In most cases, the two bulbs had an abnormal appearance and electrophysiological recordings showed a complete lack of functionality. However, for some patients, the abnormal aspect of the bulb did not prevent the transmission of information to the brain, as indicated by the electrophysiological responses. In this case, the bulbar lesion was associated with parosmia (distorted perception of smell) and an inability to identify odors.In conclusion, our recording method allows obtaining, for each subject, the essential information for an objective diagnosis of the existence of a smell disorder. Our study of patients with head trauma shows that the region of the olfactory bulbs is fragile and can be damaged either partially or completely, even for light head trauma.

Cette thèse a pour objectif de répondre à deux questions fondamentales sur la compréhension du langage :<br />Quelle stratégie adopte le lecteur lorsqu'il rencontre une ambiguïté ?<br />Quelles sont les informations utilisées pour résoudre une ambiguïté syntaxique ?<br />Les modèles actuels de la compréhension de phrases ne permettent pas de rendre compte de l'ensemble des données inter-langues observées dans le cas de l'attachement d'une Proposition Relative (PR) ambiguë. Une série d'expériences a donc été réalisée afin de déterminer les facteurs responsables de l'attachement d'une PR. Nous avons utilisé la technique d'enregistrement des mouvements oculaires afin d'appréhender le décours temporel des opérations qui ont lieu pendant la lecture. Nous avons observé que la longueur des constituants influence la préférence d'attachement d'une PR (Expériences 1-4). Pour rendre compte de ces résultats, nous faisons l'hypothèse que certains attachements peuvent être laissés en suspens (sous-spécifiés) en attendant que l'information désambiguïsatrice soit disponible. À partir de cette hypothèse, nous avons implémenté un modèle qui nous permet de simuler nos résultats et de faire de nouvelles hypothèses quant aux facteurs susceptibles d'influencer la préférence d'attachement d'une PR. Ces prédictions ont été vérifiées dans l'Expérience 5. L'idée qu'en cas d'ambiguïté syntaxique, la décision syntaxique peut être reportée est développée dans la théorie Construal (Frazier et Clifton, 1996). Cependant, contrairement à notre modèle qui prédit que tous les constituants peuvent recevoir une description sous-spécifiée, la Construal propose que seules les relations non primaires reçoivent une analyse sous-spécifiée, les relations primaires recevant immédiatement une analyse syntaxique unique et spécifiée. Les Expériences 6-11 révèlent que la distinction entre relations primaires et non primaires proposée par la Construal n'est pas pertinente et nous permettent de conclure en faveur de notre modèle.

Dans les carottes de glace de l'Illimani, extraites en 1999 dans les Andes boliviennes grâce à l'unité GREAT ICE de l'IRD et analysées les années suivantes au LGGE, le signal chimique a montré une forte saisonnalité, avec des pics de concentration plus importants en saison sèche qu'en saison humide. Une série d'expériences de terrain a été organisée pour tenter de comprendre les mécanismes de formation de ces pics et donc notamment pour étudier les processus de dépôt des impuretés atmosphériques dans ces régions. Une approche pluridisciplinaire s'appuyant sur trois types de données acquises au cours des années 2000 à 2003 a été adoptée. Il s'agit de données météorologiques et de résultats d'analyses de la composition chimique de la neige déposée sur le glacier ainsi que de celle d'aérosols collectés en un site d'altitude voisin. Les analyses chimiques ont été réalisées par chromatographie ionique et de ce fait concernent uniquement la fraction soluble. L'étude des phénomènes d'archivage glaciaire montre que, le dépôt se fait par des précipitations de neige abondantes et peu concentrées en saison humide alors qu'en saison sèche il s'agit d'un mélange de dépôt sec d'origine terrigène et de précipitations peu fréquentes mais fortement concentrées. Contrairement à d'autres sites andins, la sublimation se produisant en saison sèche n'est pas le mécanisme principal de formation des pics. La sublimation concentre bien certains ions en surface mais son effet n'est sensible que si les couches sous-jacentes sont elles-mêmes déjà relativement concentrées. Les quantités ioniques déposées sont conservées, sauf pour certaines espèces, en particulier l'acétate, pour lesquels on a pu observer des pertes significatives. On se pose la question du rôle de l'érosion du signal par le vent et de son importance. Au niveau des aérosols, il existe une saisonnalité dans la contribution des apports amazoniens avec un signal des feux de biomasse marqué chez les espèces organiques en fin de saison sèche.

Dans la représentation centrale du champ visuel, la disparité rétinienne horizontale est impliquée directement dans la perception stéréoscopique. Son implication en vision périphérique est moins évidente tout comme celui de la disparité verticale dont le rôle fonctionnel reste controversé.<br />Par des enregistrements extra-cellulaires réalisés chez le singe vigile, nous montrons que la disparité horizontale est codée de façon préférentielle dans la représentation fovéale du champ visuel du cortex visuel primaire (aire V1). En périphérie, les interactions fortes entre disparités horizontales et verticales et leur lien étroit avec la sélectivité à l'orientation (en accord avec le modèle d'énergie binoculaire) suggèrent leur implication dans la construction du percept stéréoscopique dans les zones excentrées du champ visuel. De plus les modulations de l'activité visuelle des neurones par la direction du regard que nous observons dans l'aire V1 également, nous permettent de conclure que le cortex visuel primaire participe aux mécanismes neuronaux de reconstruction de l'espace tridimensionnel.

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Contexte: La réponse synchrone des fibres auditives, évaluée à partir de l'onde I des potentiels d'action évoqués auditifs (PEA), ou à partir du potentiel d'action composite (PAC) du nerf auditif, est l'élément clé du dépistage des neuropathies auditives. De récentes études ont toutefois montré que le seuil et l'amplitude de cette réponse pouvaient être absolument normaux malgré une perte importante de fibres du nerf auditif. Dans ce travail de thèse, nous proposons une nouvelle méthode d'exploration fonctionnelle, potentiellement applicable à l'homme, rendant mieux compte du nombre et de l'intégrité des fibres du nerf auditif. Cette méthode a été évaluée à l'aide d'un modèle pharmacologique de neuropathie physiologiquement pertinent.Matériel et méthodes: Chez des gerbilles, une perte sélective de fibres auditives a été induite par application d'une faible concentration d'ouabaïne dans la niche de la fenêtre ronde de la cochlée. Cette neuropathie a ensuite été caractérisée par des comptages de synapses (immunohistochimie/imagerie confocale 3D) et l'enregistrement de l'activité unitaire de fibres du nerf auditif. Les PAC et l'activité soutenue du nerf ont été enregistrés 6 jours après l'application d'ouabaïne, à l'aide d'une électrode de recueil disposée dans la niche de la fenêtre ronde. Résultats: L'application d'ouabaïne induit une perte spécifique des fibres à basse activité spontanée (AS<0,5 potentiel d'action/sec) comme observé au cours du vieillissement et après une surexposition sonore. La disparition de cette population de fibres est indétectable à l'aide du PAC car leur réponse unitaire est à la fois retardée et désynchronisée. Par contre, l'amplitude de la réponse soutenue du nerf se révèle être un bien meilleur indicateur de la perte des fibres à basse activité spontanée. Pour aller plus loin, nous avons mis au point une méthode qui permet d'observer l'activité synchrone et soutenue du nerf auditif dans une même réponse. Cette approche rend compte des trois mécanismes de fusion vésiculaire (libération rapide, lente et soutenue) de la première synapse auditive.Conclusion: L'analyse de la réponse soutenue du nerf auditif est une approche fiable pour déterminer le nombre et le phénotype fonctionnel des fibres qui composent le nerf auditif. Cette méthode, applicable à l'homme, devrait améliorer le dépistage des neuropathies, avec une meilleure différenciation des atteintes d'origine synaptique et/ou neuronale.Mots clés: Cochlée, nerf auditif, potentiel d'action composite, activité soutenue du nerf auditif, enregistrement unitaires, ouabaïne, neuropathie / Background: The synchronous activation of the auditory nerve fibers (ANFs), is commonly studied through the compound action potential (CAP), or the auditory brainstem responses (ABR), to probe deafness in experimental and clinical settings. Recent studies have shown that substantial ANF loss can coexist with normal hearing threshold, and even unchanged CAP amplitude, making the detection of auditory neuropathies difficult. In this study, we took advantage of the round window neural noise (RWNN) to probe ANF loss in a physiologically-relevant model of neuropathy.Material and methods: ANF loss was induced by the application of ouabain onto the round window niche. CAP and RWNN of the gerbil's cochlea were recorded through an electrode placed onto the round window niche, 6 days after the ouabain application. Afferent synapse counts and single-unit recordings were carried-out to determine the degree and the nature of ANF loss, respectively. Results: Application of a low ouabain-dose into the gerbil RW niche elicits a specific degeneration of low spontaneous rate (SR) fibers, as shown by single-unit recordings. Simultaneous recordings (CAP/single-unit) demonstrate that low-SR fibers have a weak contribution to the CAP amplitude because of their delayed and broad first spike latency distribution. However, the RWNN amplitude decreases with the degree of synaptic loss. The RWNN method is therefore more sensitive than CAP to detect low-SR fiber loss, most probably because it reflects the sustained discharge rate of ANFs. Based on these data, we proposed a far-field method (Peri-stimulus time response-PSTR) to assess the fast, slow, and sustain vesicular release at the first auditory synapse.Conclusion: The round window neural noise is a faithful proxy to probe the degree and the SR-based nature of fiber loss. This method could be translated into the clinic to probe hidden hearing loss and orient the practitioner toward synaptopathy and/or neuropathy.Key words: Cochlea, auditory nerve, compound action potential, round window neural noise, single fiber recording, ouabain-induced neuropathy

Au cours des vingt dernières années les modes de consommation d'oeuvres musicales ont été bouleversés par la révolution numérique. En effet, suite à la crise du disque et à la démocratisation des plateformes de téléchargement, les ayants droits d'oeuvres musicales ont dû faire face à l'apparition de nouvelles plateformes. Il s'agit des plateformes de streaming dites UGC pour user generated content, sur lesquelles les internautes télé-versent eux même le contenu qu'ils souhaitent, ce dernier devenant ainsi instantanément accessible par tous. Ce contenu, télé-versé sur des plateformes telles que YouTube, est souvent constitué d'oeuvres protégées par le droit d'auteur, et les autorisations nécessaires à sa mise à disposition sont rarement réunies. Pour autant, ce contenu mis en ligne génère par la suite une valeur importante, notamment grâce à la publicité. De cette forte valeur créée par la mise à disposition d'oeuvres protégées, les ayants droits de ces dernières ne perçoivent qu'une faible partie. Effectivement, les plateformes UGC sont mises à l'abri par le droit européen en ce qu'elles bénéficient de la qualité d'hébergeur au sens de la Directive 2000/31, relative à certains aspects juridiques des services de la société de l'information, et notamment du commerce électronique, dans le marché intérieur. Les plateformes ne sont donc pas responsables du contenu dont elles permettent l'accès à moins d'avoir été notifiées de la présence dudit contenu, et de ne pas avoir agi promptement pour en empêcher l'accès. Pour autant, après chaque notification et retrait d'une oeuvre protégée, cette même oeuvre réapparait à nouveau librement sur internet, et les interprétations souvent contradictoires de la Directive ont conduit à une très ample exonération des plateformes quant à leur responsabilité en matière de mise à disposition de musique protégée. Cela a eu pour effet de créer un déséquilibre significatif entre les revenus que les plateformes génèrent du fait de la mise à disposition de musique, et les revenus reversés aux créateurs de ces oeuvres, il s'agit du Value Gap. Afin de remédier à ce déséquilibre dans le partage de la valeur une proposition de Directive européenne pour le droit d'auteur dans le marché unique numérique est débattue depuis 2016. Celle-ci a pour objectif d'améliorer la rémunération des ayants droits notamment en encourageant la collaboration entre ces derniers et les plateformes qui diffusent leurs oeuvres. Cette proposition de Directive fait débat en ce qu’elle repose entre autres sur l’instauration de mesures techniques de reconnaissance de contenus afin de faire respecter les accords préconisés entre les plateformes et les ayants droits.

L’étude des nystagmus du nourrisson est difficile pour des raisons méthodologiques. La plupart des études sont donc réalisées chez des adultes et a posteriori. Ces études chez l’adulte ont permis la révision des classifications des nystagmus infantiles, avec la consolidation des concepts de syndrome du nystagmus précoce et de nystagmus de type latent. La séméiologie et l’étiopathogénie des nystagmus du nourrisson – notamment des formes comportant un élément vertical et des formes transitoires – reste donc à étudier. Dans ce but : 1. Nous avons développé de nouvelles techniques d’enregistrement des mouvements oculaires chez les nourrissons, utilisables dans le cadre d’une consultation. Elles incluent de nouveaux stimuli, un appareil d’enregistrement des mouvements oculaires spécialement conçu pour le nourrisson et de nouvelles méthodes d’analyse statistique du signal. Nous avons vérifié la faisabilité de ces enregistrements chez 28 nourrissons atteints de nystagmus. 2. Nous avons étudié systématiquement 32 cas de nystagmus de type spasmus nutans, classiquement considéré comme une entité bénigne idiopathique, avec un examen clinique complet, une imagerie cérébrale, une électrophysiologie visuelle et des enregistrements oculo-moteurs. Dans 53,1% des cas, le spasmus nutans était le symptôme d’une autre maladie : neurologique (34,3%), notamment des gliomes du chiasma (21,9%), ou rétinienne (12,5%). Une atteinte des voies visuelles antérieures est probablement en cause dans la physiopathologie des spasmus nutans. 3. Huit cas de nystagmus ayant conduit au diagnostic de gliome des voies optiques (GVO) ont été également enregistrés et étudiés. L’âge d’apparition du nystagmus allait de 2,5 à 10 mois. Le GVO était toujours chiasmatique et constituait une sous-population spécifique. Le nystagmus était toujours de type spasmus nutans. Les enregistrements oculo-moteurs montraient : une fréquence entre 2,7 et 5 Hz, une morphologie sinusoïdale du nystagmus, une dissociation et une dysconjugaison particulière, avec une opposition de phase (180°) entre les oscillations des deux yeux dans le plan horizontal mais une correspondance de phase dans le plan vertical, à l’origine d’un mouvement semblable à un mouvement de convection. Rarement et brièvement, le rapport de phase changeait. Ces caractéristiques orientent vers des oscillations dans le système des vergences, possiblement la conséquence d’une atteinte des afférences sensorielles des centres du contrôle vergentiel dans le tronc cérébral, secondaire au GVO et survenant pendant la période sensible du développement visuel. 4. Cinq cas de nystagmus upbeat chez des nourrissons avec des rétines et une imagerie cérébrale normale ont été étudiés. Le nystagmus était observé en décubitus et électivement déclenché par des rotations de la tête en position allongée. Dans tous les cas, une résolution spontanée était observée après quelques mois d’évolution. Les caractéristiques de ce type de nystagmus suggèrent une participation du système otolithique, suivie d’une recalibration secondaire des circuits vestibulo-oculaires. En conclusion, le développement de techniques d’enregistrement des mouvements oculaires adaptées aux nourrissons aide à la compréhension de l’étiopathogénie de variétés mal décrites de nystagmus, notamment dans les cas comportant un élément vertical et dans les cas transitoires. Les processus de maturation des voies visuelles antérieures et des centres de contrôle de l’oculomotricité semblent jouer un rôle central dans les mécanismes de ces nystagmus. / Studying infantile nystagmus during infancy is difficult for methodological reasons. Most such studies have been performed in adults and a posteriori. These studies in adults allowed for an improvement in the existing classifications, with now robust knowledge about the two most frequent varieties of infantile nystagmus: infantile nystagmus syndrome and fusion maldevelopment nystagmus syndrome. The characteristics and pathophysiology of nystagmus in infants–notably varieties of nystagmus with a vertical component and transitory nystagmus– need further study. For this reason: 1. We developed new techniques for the recording of eye movements in infants in the setting of a clinic. They include new stimuli, the use of specially-designed infrared photo-oculography eyetrackers and new statistical analysis paradigms. We assessed these techniques in a population of 28 infants with a nystagmus. 2. We systematically studied 32 cases of spasmus nutans, classically considered an idiopathic entity, with comprehensive clinical examination, brain imaging, electrophysiology, nystagmus recording. In 53.1% of cases, it led to the diagnosis of another condition: a neurological disease (34.3%), including cases of chiasmal gliomas (21.9%), or a retinal dysfunction (12.5%). Anterior visual pathway dysfunction is likely involved in the pathophysiology of spasmus nutans. 3. Eight cases of nystagmus having led to a diagnosis of optic pathway glioma (OPG) were also recorded and studied. Age at nystagmus onset was 2.5-10 months. The associated OPG always involved the chiasm, and represent a specific subpopulation of OPG. Clinically, the nystagmus was always classified as spasmus nutans type. Oculographic recordings showed frequencies of 2.7-5 Hz, sinusoidal waveforms, dissociation and a special type of disconjugacy, with a 180° horizontal phase shift and no vertical phase shift, exhibiting a “convection-like” movement pattern. Rarely and for short periods of time, the phase shift could change. These characteristics point towards oscillations in the vergence system, which could possibly result from the specific disruption of the vergence centres afferences in the brainstem, induced by the OPG during the sensitive period of visual development. 4. Five cases of upbeat nystagmus in infants with normal retinas and normal brain imaging were studied. The nystagmus mostly occurred in supine position and could be triggered by head rotations in the supine position. All resolved spontaneously. The characteristics of this nystagmus suggest an involvement of the otolithic system, with a secondary recalibration of the vestibulo-ocular pathways. In conclusion, the development of infant-friendly devices for eye-movements recording helps providing new insights on the pathophysiology of poorly described varieties of nystagmus, including nystagmus with a vertical component and transitory nystagmus. The maturation process of both the anterior visual pathways and the oculomotor pathways appears to be central in the mechanisms of these nystagmus.

Dans notre environnement, nous sommes constamment exposés à de multiples stimuli sensoriels que notre cerveau doit analyser. Afin d'interagir avec le monde qui nous entoure, nous devons intégrer ces différentes sources d'informations sensorielles. L'étude des processus d'intégration multisensorielle est essentielle pour comprendre comment le cerveau intègre les éléments séparés d'un objet défini par plusieurs composantes sensorielles pour former un percept unifié. Il est maintenant couramment admis que la présentation conjointe de plusieurs informations sensorielles de modalités différentes d'un même stimulus peut faciliter la perception. Cette facilitation multisensorielle semble être soumise à des règles particulières puisque certains facteurs l'influencent. Parmi eux, nous avons étudié, dans notre première étude, l'impact de trois facteurs que sont la saillance, la congruence sémantique et le changement de modalité sur les performances de détection de stimuli naturels chez l'homme et le singe. L'utilisation de stimuli naturels nous a permis de mettre en lumière l'influence des paramètres physiques des stimuli sur l'intégration multisensorielle. De plus, nous avons montré que les effets de ces facteurs sur des stimuli naturels diffèrent de ceux retrouvés avec des stimuli simples. Ces résultats convergent vers des effets multifactoriels sur la facilitation multisensorielle dont la force, les interdépendances et l'ordre varieraient en fonction de la tâche comportementale et de ce fait, de la charge cognitive. D'un point de vue anatomique et plus précisément au niveau cortical, les processus d'intégration multisensorielle paraissaient être jusqu'à récemment une caractéristique que seules possédaient les aires associatives situées au sommet de la hiérarchie du traitement de l'information. On sait maintenant que des aires corticales de bas niveau, pensées jusque-là comme étant unisensorielles, sont impliquées dans les processus multisensoriels, soulevant ainsi la question des aires sous-corticales. Des études anatomiques ont mis en évidence l'existence de noyaux thalamiques qui, par leurs connexions, pourraient permettre un transfert rapide et même une intégration des informations sensorielles. Cette nouvelle littérature témoigne de la grande complexité des réseaux cérébraux de la multisensorialité. Dans deux études électrophysiologiques chez le singe, nous avons examiné les propriétés multisensorielles de deux structures, le gyrus cingulaire postérieur et le pulvinar médian, qui n'avaient jamais été explorées auparavant dans un contexte multisensoriel. Nous avons montré que ces structures sont non seulement multisensorielles mais également intégratives et qu'elles pourraient appartenir à un même système fonctionnel. Ces travaux de thèse ont apporté des éléments supplémentaires quant à notre compréhension des processus d'intégration multisensorielle au niveau comportemental et des réseaux cérébraux sous-jacents et particulièrement ceux liés à l'intégration de stimuli naturels. / In our environment, we are constantly exposed to multiple sensory stimuli that our brain has to analyze. To interact with the surrounding world, we have to integrate these different sources of sensory information. The study of the processes of multisensory integration are essential in understanding how our brain integrates the individual parts of an object defined by several sensory components to arrive at a unified percept. It is now widely accepted that the concurrent presentation of several sensory information about the same stimulus in different modalities can facilitate its perception. This multisensory facilitation seems to be subjected to specific rules since some factors influence it. Amongst them, we have studied, in our first experiment, the impact of three factors, namely saliency, semantic congruency and modality switch, on the detection of natural stimuli in humans and monkeys. Using natural stimuli enabled us to highlight the influence of the physical parameters of stimuli on multisensory integration. Moreover, we showed that the effect of these factors on natural stimuli are different from those found with simple stimuli. These results point toward multifactorial effects on multisensory facilitation, of which the force, the interdependency and the order would vary as a function of the behavioral task, and, thus as a function of the cognitive load. From an anatomical point of view and more specifically at the cortical level, the integration mechanism appeared to be, until recently, a characteristic possessed only by associative areas at the top of the hierarchy of information processing. We now know that low level cortical areas, thought up to then to be only unisensory, are implicated in multisensory processes, thus raising the question about subcortical areas. Anatomical studies have shown the existence of thalamic nuclei which, through their connectivity, could allow for a rapid transfer and even an integration of sensory information. This new literature demonstrates the high complexity of the multisensory cerebral networks. In two electrophysiological studies in the monkey, we examined the multisensory properties of two structures, the posterior cingulate gyrus and the median pulvinar, which had never been explored before in a multisensory context. We not only showed that these structures are multisensory, but also integrative and that they could be part of the same functional network. This thesis has brought additional elements towards a better understanding of multisensory integration processes at the behavioral level and about the underlying brain networks, in particular those linked with the integration of natural stimuli.

Depuis quelques années, l’étude du code neuronal impliqué dans la perception des signaux de communication acoustique est devenue un domaine de recherche considérable. La littérature récente de ce domaine suggère que la discrimination entre ces signaux reposerait plutôt sur une organisation des décharges neuronales en motifs temporels que sur des variations globales de taux de décharge. Ma thèse a eu pour objectif de déterminer dans quelle mesure une régulation des inhibitions corticales peut (i) changer les motifs temporels déclenchés par des vocalisations conspécifiques et hétérospécifiques et (ii) modifier l’information portée par ces motifs sur l’identité des vocalisations. Nous avons enregistré l’activité neuronale dans le cortex auditif de cobayes anesthésiés en 16 sites corticaux lors de la présentation d’un jeu de vocalisations, et avons partiellement bloqué les inhibitions corticales par des applications de Gabazine (4minutes, 10µm). Dans ces conditions, les réponses évoquées sont plus fortes et les motifs temporels plus marqués. L’information mutuelle quantifiée au niveau de chaque site cortical est augmentée mais l’information populationnelle au niveau de l’ensemble des 16 sites enregistrés n’est pas modifiée, un effet qui peut s’expliquer par le fait que la redondance entre les sites corticaux est augmentée. Nous avons ensuite évalué dans quelle mesure une modulation noradrénergique était susceptible de mimer les effets d’un blocage partiel des inhibitions. Bien que les agonistes utilisés (α1, α2 et ) aient tous induit des modifications des réponses évoquées et de la reproductibilité des motifs temporels, aucun d’entre eux n’a induit de changements importants de l’information portée par les réponses neuronales aux vocalisations. En revanche, les effets induits par la phenylephrine, un agoniste α1, sont vraisemblablement sous-tendus par une action sur les inhibitions intra-corticales, ce qui rend plausible l’hypothèse d’une modulation noradrénergique des inhibitions corticales. Il est donc envisageable que l’action coordonnée de plusieurs systèmes neuromodulateurs puisse moduler les inhibitions corticales et ainsi changer la quantité d’information portée par les neurones corticaux sur l’identité des stimuli à discriminer. / Over the last 10 years, the neural code involved in the perception of acoustic communication signals has become a large area of researches. The recent literature suggests that the discrimination between these signals relies more on the temporal organization of neuronal discharges rather than on global changes of firing rate. My PhD thesis aimed at determining to what extent the regulation of cortical inhibition may (i) change the temporal patterns triggered by conspecific and heterospecific vocalizations and (ii) modify the information carried by these patterns on the vocalization identity. Neuronal activity was recorded in the auditory cortex of anesthetized guinea pigs in 16 cortical sites during presentation of a set of vocalizations, and a partial blockage of intra-cortical inhibition was performed by Gabazine application (4 minutes, 10μm). Under these conditions, evoked responses were stronger and the temporal patterns were reinforced. Mutual information quantified at each cortical site was increased but the information computed at the populationnal level did not change, an effect that could be explained by the fact that the redundancy between cortical sites was increased. We then assessed to which extent the noradrenergic modulation can mimic the effects of a partial blockage of inhibitions. Although all the tested drugs modulated both the evoked responses and the spike-timing reliability, none of the noradrenergic agonists used here (α1, α2 and ) induced significant changes in the information carried by neuronal responses. However, the effects induced by phenylephrine, an α1 agonist, seemed to involve an action on the intra-cortical inhibition, which suggests that a noradrenergic modulation of cortical inhibition can operate in the auditory cortex. It is therefore possible to envision that the coordinated action of several neuromodulatory systems modulates cortical inhibition and thus changes the information carried by cortical neurons on the stimuli identity.