Près de 30% des patients qui souffrent d´une épilepsie sont résistants aux traitements pharmacologiques et seuls 30% de ces patients peuvent bénéficier d'une alternative thérapeutique par résection chirurgicale. La recherche de cibles et stratégies thérapeutiques innovantes constitue un enjeu majeur pour la prise en charge de ces patients. De nombreuses études expérimentales chez l'animal indiquent que les ganglions de la base, et en particulier la substance noire, exercent un contrôle sur la survenue des crises d'épilepsie. Des arguments cliniques, obtenus par électrophysiologie ou imagerie médicale, sont également en faveur de la mise en jeu des ganglions de la base dans certains syndromes épileptiques. Chez des patients souffrant d'épilepsie focale, l'influence de la propagation des crises au travers des ganglions de la base a été examinée en rapport avec le taux de généralisation secondaire. Chez ces patients l'activation des ganglions de la base semble associée à une influence inhibitrice sur la propagation des crises lorsque celles-ci envahissent le lobe frontal. L'exploration de ces mécanismes inhibiteurs des crises est susceptible d'ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques comme celle portant sur la stimulation intracérébrale profonde. Les premières études de cas explorant les effets de la stimulation intracérébrale des ganglions de la base chez quelques patients ont permis d'obtenir des résultats encourageants chez certains d'entre eux. Cependant de nombreuses études précliniques devraient permettre de préciser les paramètres de stimulation à appliquer. Une approche expérimentale chez l'animal nous a permis de déterminer les paramètres optimaux à appliquer pour controler la survenue de crises spontanées dans un modèle d'épilepsie-absence chez le rat. Dans ce modèle les paramètres optimaux à appliquer à la substance noire réticulée consistent en des stimulations bilatérales, bipolaires, monophasiques, de 60 Hz en fréquence et de 60 µs en largeur d'impulsion. Appliqués de façon répétée, ces paramètres ne permettent cependant pas de supprimer durablement la survenue des crises et ont même tendance à augmenter le nombre de crises enregistrées. Un délais d'au moins 60 seconde entre l'application de deux stimulations consécutives est à respecter pour interrompre les crises. Dans nos conditions, bien qu'une stimulation haute-fréquence de la substance noire réticulée appliquée de façon aigue puisse interrompre une crise en cours, des stimulations répétées semblent inefficaces. Ceci est en faveur du développement en cours, dans de nombreux laboratoire à travers le monde, de procédures de stimulation des crises asservie à leur détection afin de les supprimer de façon chronique dans le cadre d'applications thérapeutiques. De tels systèmes, dits « adaptatifs », seront particulièrement pertinents s'ils sont couplés à des modifications détectables, signalant l'arrivée d'une crise. Dans le modèle d'épilepsie-absence chez le rat, de telles modifications ont été identifiées au niveau de la cohérence entre signaux électroencéphalographiques issus des deux substances substances noires réticulées. Ces modifications pourraient etre utilisées comme signature spécifique de l'imminence d'une crise dans le couplage de la stimulation à la détection des crises. Toutefois, rien ne permet de dire si ces modifications sont spécifiques du modèle etudié ou encore si de telles modifications existent dans certains syndromes épileptiques en clinique. De nombreux arguments existent pour dire que l'épilepsie n'est pas une pathologie restreinte au seul cortex en tant que circuit générateur de crises, mais implique également des structures sous-corticales susceptibles d'exercer un contrôle à distance sur les circuits générateurs de crises. Cette conception de l'épilepsie permet d'envisager le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les patients pharmaco-résistants et qui ne peuvent pas bénéficier d'une intervention chirurgicale.

Les dernières avancées dans le domaine de l'imagerie par résonance magnétique permettent aujourd'hui de mieux comprendre l'anatomie et le fonctionnement du cerveau humain. L'IRM s'avère d'ailleurs aujourd'hui un outil clé pour la recherche de biomarqueurs d'imagerie dans la plupart des pathologies cérébrales. Nous nous sommes intéressés dans le cadre de cette thèse à l'étude de la connectivité anatomique des noyaux gris centraux, structures impliquées dans de nombreuses boucles cortico-sous-cortico-corticales, et dont l'atteinte est à l'origine de troubles moteurs à l'instar de la maladie de Huntington, du syndrome Gilles de la Tourette et de la maladie de Parkinson. Nous avons pour cela effectué plusieurs développements méthodologiques qui permettent de segmenter les noyaux gris centraux et d'inférer leur connectivité anatomique. Tout d'abord, nous avons développé une méthode de segmentation des noyaux gris centraux à partir de différents contrastes et capable de s'adapter à des cas pathologiques présentant une forte modification de ces structures. Ensuite, nous avons développé des méthodes robustes d'analyse et de sélection des fibres reliant les différentes structures cérébrales, obtenues à l'aide de méthodes de tractographie par IRM du processus de diffusion cérébrale. Ces nouvelles méthodes de sélection présentent l'avantage de tenir compte d'a priori anatomiques, et fournissent ainsi des résultats plus proches de la réalité que les résultats obtenus dans la littérature. Nous avons également développé une méthodologie permettant de construire des cartes de connectivité surfaciques afin de projeter les connexions des noyaux gris centraux sur la surface corticale et de comparer le profil de connectivité corticale des noyaux gris au sein d'une population et entre populations. Enfin, nous avons utilisé ces outils pour étudier les modifications putatives de la connectivité anatomique des noyaux gris centraux dans la maladie de Huntington et dans le syndrome Gilles de la Tourette.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2004. / Sur la p. de t., les "v" de Nav1.7 et Nav1.8 apparaissent en indice. Le "B" de B-subunits est le bêta de l'alphabet grec. Bibliogr. Publié aussi en version électronique.

Pas de résumé fourni. / No summary available.

Les ganglions de la base (GB) sont des structures cérébrales profondes participant à la sélection de comportements adaptés, avec ses composantes motrices, cognitives et émotionnelles. L’étude par IRMf BOLD de ces structures présente un grand intérêt pour explorer leur rôle et leur dysfonctionnement dans certaines pathologies, comme la maladie de Parkinson (MP). Cette technique permet, par l’étude du signal BOLD, de mettre en évidence des activations cérébrales suite à une activation neuronale. Or l’IRMf BOLD a été optimisée pour l’étude des activations corticales, et la mise en évidence d’activations dans les GB est difficile, surtout au niveau individuel. Ceci est en parti lié au fait que le signal BOLD est plus faible dans ces structures par rapport au cortex. Plusieurs raisons peuvent expliquer ce faible signal BOLD. Ainsi la charge en fer de ses structures, modifiant le paramètre de relaxation T 2 *, peut en être une des causes. En effet, la sensibilité de mesure du signal BOLD est optimale lorsque le temps d’écho (TE) de la séquence d’acquisition égale le T 2 * de la structure cérébrale d’intérêt. Notre premier travail a consisté à étudier l’hétérogénéité du T 2 * dans différentes structures cérébrales en tenant compte des effets de la MP, pathologie connue pour entrainer des accumulations de fer dans certaines régions. Nous avons par ailleurs étudié l’évolution du T 2 * de manière longitudinale, et ce paramètre est apparu comme un biomarqueur intéressant de l’évolutivité de la MP. Le deuxième travail a été consacré à étudier les activations des GB en tenant compte de l’hétérogénéité du T 2 *. Nous avons étudié les activations cérébrales suite à la réalisation d’une tâche motrice, en explorant entre autres l’effet TE. Nous avons montré que le choix du TE a finalement peu d’impact sur la capacité de détection des activations au niveau des GB. Nous proposons une stratégie pour l’étude individuelle de l’activité cérébrale au niveau des GB en utilisant le pourcentage de changement du signal BOLD dans des régions cérébrales d’intérêt préalablement définies sur l’analyse de groupe. / The basal ganglia (BG) are deep brain structures involved in the selection of appropriate behavior, with motor, cognitive and emotional components. The BOLD fMRI study of these structures is of great interest to explore their role and dysfunction in certain diseases, such as Parkinson's disease (PD). By studying the BOLD signal, this technique allows to identify brain activation following neuronal activation. However BOLD fMRI has been optimized for the study of cortical activations and detection of activations in the BG is difficult, mainly at the individual level. This is partly due to the fact that the BOLD signal is lower in these structures in relation to the cortex. Several reasons may explain the BOLD signal attenuation. Thereby, iron load in its structures, which changes the relaxation parameter T 2 *, may be a cause. Indeed, the BOLD signal is optimal when the echo time (TE) of the MRI acquisition sequence equal T 2 * of the considered brain structure. Our first work was to study the heterogeneity of T 2 * in different brain structures, taking into account the effects of PD. Indeed, PD is known to induce iron accumulation some regions. We also studied the evolution of T 2 * longitudinally, and this parameter has emerged as an interesting biomarker to track PD progression. The second work was to study the activation of BG taking into account T 2 * heterogeneity. We studied brain activation during a motor task, exploring in particular the effect of TE. We showed that the choice of TE has a low impact on BG activation detection sensitivity. We propose a strategy for individual quantification of neuronal activity in the BG, using the BOLD percentage signal change in pre-defined regions of interest, obtained from the group analysis.

Les ganglions de la base (BG) sont un ensemble de noyaux qui contrôle des taches fondamentales de la vie quotidienne, notamment le control des mouvements, ainsi que l’apprentissage et le reward. En particulier, le striatum est le noyau principal des BG et le majeur relais d’input. Il est formé par deux sous-types de neurones de projection (SPN) qui modulent l’activité de sortie des BG directement (dSPN) ou indirectement (iSPN) via d’autres structures. Les deux populations sont intermelangés, ce qui permet l’activation parallèle des deux voies. Une perte d’équilibre entre l’activité des dSPN et des iSPN est partie de l’étiologie de plusieurs neuropathies des BG, y compris la maladie de Parkinson et celle de Huntington. Malgré l’importance fonctionnelle de ces neurones, on a une connaissance très incomplète de comment les deux sous-types sont spécifiés au cours du développement; de plus, la question de comment les deux sous-types se mélangent pour former l’architecture fonctionnelle du striatum reste à élucider. Utilisant une combinaison unique d’outils génétiques disponible dans la souris, j’ai montré que les dSPN et iSPN sont spécifiés dés très tôt et diffèrent dans leur distribution dans le striatum embryonnaire pour s’intermélanger progressivement. De plus, je montre que ce processus de mélange repose sur l’expression du facteur de transcription Ebf1, un gène qui est exprimé spécifiquement dans le dSPN et contrôle aussi l’intégration de ces derniers dans les circuits des BG. Mes résultats fournissent un nouveau contexte pour investiguer les mécanismes moléculaires qui contrôlent l’assemblage du striatum et donnent des informations essentielles pour la génération de neurones striataux in vitro. Une autre population des BG, les neurones du corridor, ont la même origine que les SPN; cependant, au lieu de migrer vers le striatum, ces neurones forment une structure provisoire qui est cruciale pour former la capsule interne, un des majeurs faisceaux d’axones dans le cerveau des mammifères. Malgré leur importance pour le développement de la connectivité cérébrale, on ne sait pas si ces neurones jouent aussi un rôle dans le cerveaux adulte. À travers une combinaison de fate mapping génétique et d’analyse moléculaire à différent stades du développement, je montre que ces neurones contribuent à des noyaux spécifiques de l’amygdale étendue, une structure impliquée dans le control de la peur et de l’anxiété. Ces résultats montrent que les neurones du corridor pourraient contribuer à la régulation de l’anxiété et améliorent notre connaissance sur la formation de ces structures, qui sont très conservés au cours de l’évolution et qui ont un grand intérêt pathologique. Pris dans l’ensemble, mes résultats fournissent non seulement des nouvelles et très importantes informations sur la façon dont les circuits des BG sont formés, mais déterminent un nouveau cadre conceptuel pour investiguer le développement et la connectivité du cerveau antérieur. / Basal ganglia (BG) are a set of brain nuclei that control crucial aspects of everyday life such as motor control, habit learning and reward. In particular, the striatum is the biggest nucleus and input station of BG. It is formed by two subsets of projection neurons (SPN) that modulate BG output activity either directly (dSPN) or indirectly via other BG structures (iSPN). The two populations are intermixed, allowing parallel activation of the two pathways. Impaired balance of dSPN and iSPN activity is part of the aetiology of many BG neuropathies, including Parkinson’s and Huntington’s diseases; however, to date we have poor knowledge on how the two subtypes are specified and how they intermix during development. Using a unique combination of mouse genetic tools, here I show that dSPN and iSPN are specified early as independent populations, have different early distribution and gradually intermix. Moreover, I show that the process of intermix relies on expression of transcription factor Ebf1 in dSPN, a gene that also controls dSPN ability to integrate in BG circuits. These findings provide a new framework to investigate the molecular mechanisms controlling striatal mosaic assembly and will provide instrumental to generate fully formed striatal neurons in vitro. Another BG population, corridor neurons, shares common origin with SPN; however, instead of migrating toward the striatum, these cells form a transient corridor (Co) that is crucial for the formation of the internal capsule, a major axonal pathway in mammals. Despite their importance for brain wiring, whether Co cells also play a role in the adult brain is unknown. Through a combination of genetic fate map and in vivo timecourse, I surprisingly show that these cells participate to specific nuclei of the central extended amygdala, a structure implicated in anxiety and fear response. This finding indicates that Co neurons might contribute to anxiety regulation and sheds new light on the formation of evolutionarily conserved structures of great behavioral and clinical interest. Taken together, my findings not only provide new and critical information on neuronal migration and circuit formation in the BG, but also a new conceptual framework to investigate the formation of nuclear structures of the anterior brain.

Le développement de nouvelles options thérapeutiques est à l’origine d’un changement de paradigme dans le processus de décision médicale. L'émergence de la médecine individualisée et la complexité croissante des données médicales ont conduit à l'avènement des modèles de prédiction. Pour le cancer de l'endomètre, ces modèles (algorithmes, scores et nomogrammes) ont été développés pour stratifier, estimer et prédire le risque de métastase ganglionnaire et de récidive. Le principal enjeu clinique est d’intégrer ces outils en vu d’optimiser les stratégies de prévention, de diagnostic et de traitement. Nous nous sommes intéressés au risque de récidive et d’envahissement ganglionnaire sur la base d’une analyse en population, puis individuelle. À l’échelle de la population, nous avons proposé : i) un travail de comparaison des principales classifications internationales, ii) une nouvelle classification clinicopathologique reposant sur l’incorporation d’un prédicteur histologique, iii) le développement de scores de stratification du risque. À l’échelle individuelle, nous avons développé : i) une méthodologie de validation externe des modèles prédictifs, point de départ indispensable à leur utilisation en pratique, ii) un nomogramme clinicopathologique spécifique d’envahissement ganglionnaire et son seuil de décision clinique. La modélisation mathématique en cancérologie est susceptible de transformer notre façon d’appréhender les stratégies préventives et curatives dans le cancer de l’endomètre. Les pistes d’optimisation sont multiples et laissent entrevoir la possibilité, dans un avenir proche, d’une application clinique à ces outils. / With the abundance of new options in diagnostic and treatment modalities, a shift in the medical decision process for endometrial cancer has been observed. The emergence of individualized medicine and the increasing complexity of available medical data have lead to the development of prediction models. In endometrial cancer, those clinical models (algorithms, nomograms, and risk scoring systems) have been reported, for stratifying and subgrouping patients, with various unanswered questions regarding such things as the optimal surgical staging for lymph node metastasis as well as the assessment of recurrence and survival outcomes. Through this manuscript we developed the question of the risk stratification for recurrence at the population level and the probability of lymph node involvement estimation at an individual level in early stage endometrial cancer. This double approach was adopted with the aim to illustrate the interest of these tools in clinical practice. At the population level, we proposed: i) a comparison of the main international clinicopathological classifications ii) a new clinicopathological classification based on a pathological predictor iii) two risk stratification systems for recurrence and lymph node metastasis. At the individual level we developed: i) a reproducible methodology for external validation of predictive models, ii) a specific clinic pathological nomogram for lymph node metastasis. In the future, the emerging field of molecular or biochemical markers research may substantially improve the predictive approach for preventive and curative strategies in endometrial cancer.

Le virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin (SDRPv) est un pathogène à l’origine de problèmes respiratoires et de reproduction. La réponse immunitaire face au SDRPv est caractérisée par une virémie persistante et un retard dans la mise en place des anticorps neutralisants. Les macrophages alvéolaires (AM) sont la cible principale du virus mais plusieurs études in vitro suggèrent une infection des cellules dendritiques (DC). Dans ce manuscrit, de nouvelles cibles cellulaires du virus ont été découvertes dans le poumon et dans les ganglions trachéo-bronchiques. Les cellules du parenchyme pulmonaire AM-like sont infectés in vivo par le SDRPv de Type 1 alors que les cDC1, cDC2 et moDC du poumon ne sont pas infectées. La souche Lena Type 1.3 se distingue des autres souches par sa capacité à induire une polarisation vers une réponse Th1 in vitro. Une expérience de transfert de lymphocytes T mémoires in vivo suggèrent une réponse cellulaire accrue et délétère lors de l’infection par la souche Lena. Trois populations de macrophages ont été identifiées dans les ganglions et nommées : macrophages périfolliculaires (PFMacro), macrophages des cordons lymphatiques (cordMacro) et macrophages efférents (effMacro). Les effMacro et les PFMacro sont infectés par les souches européennes. Quant à la réponse humorale, 5 stades de différenciation des LB dans les ganglions ont été identifiés et une étude de l’impact de l’infection sur la différenciation des lymphocytes B est en cours. / Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) is a single-stranded RNA virus that causes reproductive failure and respiratory problems in swine. Immune response against PRRSV is characterized by a persistent viremia and a delay in neutralizing antibodies’ production. Main targets of PRRSV are Alveolar Macrophages (AM) but in vitro studies suggest that PRRSV could replicate in dendritic cells (DC). In this manuscript, new cellular targets of PRRSV in the lung and the tracheo-bronchial lymph nodes have been depicted. This work revealed that pulmonary parenchymal AM-like are susceptible to PRRSV in vivo. Moreover, study of DC infection in the lung reveals that cDC1, cDC2 and moDC are not infected by Type 1 PRRSV. In tracheo-bronchial lymph nodes, 3 populations of pig macrophages (Macro) have been identified and called perifollicular macrophages (PFMacro), lymphatic cord macrophages (cordMacro) and efferent macrophages (effMacro). In vivo infection revealed that PFMacro and effMacro are susceptible to Type 1 PRRSV infection. In order to understand the delay in humoral response establishment, 5 populations of B cells have been identified in the lymph nodes. The interaction of SDRPv with these populations is under study.

Introduction : La dystonie est définie comme un syndrome de cocontractions musculaires soutenues aboutissant à des mouvements répétitifs et des postures anormales. Cependant la physiopathologie des dystonies reste mal comprise. Les études menées chez l’homme soulignent le rôle crucial des ganglions de la base dans la physiopathologie des dystonies. Des données récentes obtenues chez le rongeur suggèrent l’implication d’un désordre de la transmission cholinergique striatale mais es modèles qu’ils soient génétiques ou pharmacologiques n’aboutissent pas toujours à un phénotype de dystonie. C’est pourquoi il était important de proposer une étude chez le primate non humain, visant à vérifier notre hypothèse de travail, à savoir : est-ce qu’une augmentation de la transmission cholinergique dans le putamen est capable d’induire un phénotype clinique de dystonie similaire à celui rencontré chez l’homme.Méthodes : Nous avons réalisé des infusions chroniques d’un agoniste muscarinique non sélectif (Oxotremorine) au sein du territoire sensori-moteur du striatum chez le primate non-humain. Les symptômes cliniques induits par ce produit ont été évalués à l’aide de l’échelle de Burke-Fahn-Marsden (BFM) adaptée à l’animal. Nous avons également utilisé une approche électromyographique pour caractériser l’activité musculaire en lien avec la clinique ainsi que des enregistrements de l’activité Multi-Unitaire et Unitaire au sein des ganglions de la base afin d’établir des corrélations électro-cliniques.Résultats : Les infusions d’Oxotremorine nous ont permis d’observer : (i) des postures et des mouvements anormaux similaires aux mouvements dystoniques rencontrés en pathologie humaine ; (ii) une fréquence de décharge neuronale anormalement basse dans le GPi (13,5Hz) et un pattern de décharge de type « bursty » principalement lorsque les symptômes sont sévères ; (iii) une activité oscillatoire (28-30Hz) au sein du putamen, du GPe et du GPi; (iv) l’absence de cohérence de l’activité oscillatoire entre ces structures ; (v) que le GPi est la seule structure à présenter une cohérence de l’activité oscillatoire.Conclusion : Nos travaux démontrent pour la première fois qu’un modèle de dystonie chronique peut être obtenu chez le primate non humain par augmentation du tonus cholinergique dans le putamen. Ce travail valide l’hypothèse de l’implication des interneurones cholinergiques dans la physiopathologie des dystonies. Ils confortent l’idée qu’une augmentation du tonus cholinergique peu à elle seule induire un phénotype de dystonie. / Introduction: Dystonia is defined as a syndrome of sustained muscular cocontractions leading to repetitive movements and abnormal postures. However, the pathophysiology of dystonia remains poorly understood. Studies in humans emphasize the crucial role of basal ganglia in the pathophysiology of dystonia. Recent data in rodents suggest the involvement of a disorder in the striatal cholinergic transmission. But these genetic or pharmacological rodent models do not always express the phenotype of dystonia. Therefore, it was important to propose a primate study to test whether an increase of cholinergic transmission within the putamen is able to induce a clinical phenotype of dystonia similar to that seen in humans.Methods: To verify our hypothesis, we chronically infused non-selective muscarinic agonist (Oxotremorine) in the sensory-motor striatum in non-human primates. Dystonic clinical symptoms induced by this drug were assessed using the Burke-Fahn-Marsden (BFM) scale adapted to animals. We used electromyographic approach to characterize muscular activity linked to clinical symptoms, and we recorded Multi-Unit and Single-Unit neuronal activity in basal ganglia to establish electro-clinical correlations.Results: The infusions of Oxotremorine allowed us to observe: (i) abnormal postures and movements similar to the dystonic movements encountered in human pathology; (ii) an abnormally low neuronal firing frequency in the GPi (13.5Hz) and a bursty firing pattern mainly when the symptoms where severe; (iii) oscillatory activity (28-30Hz) within the putamen, GPe and GPi; (iv) the lack of coherence of the oscillatory activity between these structures; (v) that the GPi is the only structure to present a coherence of the oscillatory activity.Conclusion: We have demonstrated for the first time that a model of chronic dystonia can be obtained in non-human primates by increasing cholinergic tone in the putamen. This work validates the hypothesis of an involvement of cholinergic interneurons and striatal acetylcholine levels in the pathophysiology of dystonia.

Les ganglions de la base sont impliqués dans le contrôle adaptatif du comportement et l’apprentissage procédural. Il est bien établit que la plasticité synaptique cortico-striatale constitue le principal substrat de la mémoire procédurale, affectée lors de la maladie de Parkinson (MP). La plasticité cortico-striatale est modulée par différents neurotransmetteurs, tels que les endocannabinoïdes (eCB) ou la dopamine (DA). Il est donc crucial de caractériser l’implication des interactions eCB-DA dans la plasticité cortico-striatale en conditions physiologique mais aussi pathophysiologique. Nous avons étudié la « spike-timing dependent plasticity » (STDP), une règle synaptique d’apprentissage hebbien. Nous avons mis en évidence, grâce au patch-clamp sur tranches de cerveaux de rongeurs, une STDP potentiation (tLTP) médiée par les eCBs et la DA. Nous avons montré que :(1) Un faible nombre de potentiels d’action est suffisant pour induire une eCB-tLTP par l’activation du CB1R. (2) La eCB-tLTP est exprimée au niveau des neurones striataus de type D1 et D2. (3) La DA, via les D2R exprimé par les afférences présynaptiques, est nécessaire pour la eCB-tLTP. (4) La eCB-tLTP est altérée dans un modèle rongeur de la MP, et est restaurée par la L-DOPA. (5) L’exposition à un milieu enrichi de rongeurs « parkinsoniens » restaure la eCB-tLTP. En conclusion, ces résultats mettent en évidence l’existence d’une plasticité eCB bidirectionnelle modulée par la DA. Cela étend considérablement le spectre d’action des eCBs et en particulier leur implication dans l’engramme de l’apprentissage rapide. / The basal ganglia (BG) are involved in the adaptive control of behavior and procedural learning. The striatum, the primary input nucleus of BG, integrates cortical and dopaminergic inputs constituing a major site of synaptic plasticity. Plasticity at corticostriatal synapses is a key substrate for procedural learning and is affected in Parkinson’s disease (PD). The corticostriatal transmission are modulated by the endocannabinoid (eCB) and dopaminergic (DA) systems. Thus it is pivotal to characterize their interactions in the striatal plasticity in physiological and pathophysiological conditions. Using electrophysiological recordings in rodent brain slices, we unraveled a homosynaptic spike-timing-dependent potentiation mediated by eCBs and DA. We show that at the single-cell level: (1) Few spikes are sufficient to induce eCB-tLTP through CB1R. (2) eCB-tLTP occurs in DA type 1 receptor (D1R)- and DA type 2 receptor (D2R)-expressing cells. (3) DA, through presynaptic D2R, is required for eCB-tLTP induction. (4) eCB-tLTP is impaired in a model of PD and is restored by L-DOPA treatment. (5) Enriched environment rescues eCB-tLTP in DA-deprived rats. In summary, this thesis confirms and further extends a new form of interplay between eCB and DA systems involved in physiological and pathophysiological plasticity processes.