Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'apparition progressive de la respiration pulmonaire chez le têtard indique que les circuits nerveux responsables du contrôle de la respiration subissent une réorganisation importante au cours du développement. Puisque les mécanismes neuronaux contribuant à l'émergence de la respiratoire aérienne chez cette espèce sont peu connus, nous avons étudié l'effet de la modulation noradrénergique sur des préparations de tronc cérébral isolé chez différents stades de développement de Rana catesbeiana. Les résultats démontrent que l'application de noradrenaline sur les préparations augmente la fréquence pulmonaire chez le têtard prémétamorphique et la diminue chez les animaux plus matures via une activation des récepteurs a-adrénergiques. Cet effet stade-dépendant de l'activité pulmonaire provient d'un changement développemental des voies GABAergique/glycinergique lors de l'établissement du gradient chlorure. Dans un contexte plus physiologique, la modulation noradrénergique contribue au chémoréflexe central à l'hypoxie chez l'amphibien. / Lung ventilation appears progressively during tadpole development, showing that neural circuits responsible for the control of breathing undergo an important reorganization during development. Since neuronal mechanisms contributing to the emergence of air breathing in this species are little known, we studied the effect of the noradrenergic modulation on in vitro brainstem preparations at different developmental stages from Rana catesbeiana. The results show that noradrenaline bath application increases the pulmonary frequency in pre-metamorphic tadpole and decreases it in more mature animals via a a-adrenergic receptors activation. This stage-dependent effect on fictive lung ventilation originates from a developmental change of the GABAergic/glycinergic pathways during the establishment of the chloride gradient. In a more physiological context, noradrenergic modulation contributes to the hypoxia central chemoreflex in amphibian.

La paraplégie est une condition pathologique qui hypothèque physiquement et mentalement toutes les personnes atteintes. Généralement, la blessure à la moelle épinière par compression, lacération ou section complète entraîne des pertes instantanées et quasi irréversibles des fonctions motrices, locomotrices et sensorielles sous le niveau de la lésion. Ces pertes fonctionnelles conduisent inévitablement à des changements morphologiques et physiologiques liés pour la plupart à l'inactivité physique chronique. Afin de contrer ces changements et leurs effets négatifs sur la santé, plusieurs équipes de recherche ont concentré leurs efforts sur le développement d'entraînements physiques spécialisés sur tapis roulant. Ces programmes d' entraînement, peu efficaces pour l'instant chez les blessés médullaires complets, permettraient le maintient d'une bonne forme physique dans l'espoir de retarder l' apparition des pertes musculaires, de l'ostéoporose ainsi que des troubles immunitaires, cardiovasculaires et hormonaux pour ne nommer que ceux-là. Nos recherches ont été orientées principalement sur 1) le discernement des mécanismes sousjacents au déclenchement de la locomotion chez la souris paraplégique ainsi que sur 2) l'identification d'une pharmacothérapie appliquée qui pourrait permettre l'induction de cette locomotion. Plusieurs pistes de solutions seront évaluées au cours de ce manuscrit. D'abord, il était primordial de caractériser le niveau basal de récupération spontanée de mouvements dans les membres paralysés de souris adulte afin de prendre cette notion en compte dans les expériences futures (article 1). Deuxièmement, nous avons étudié l'implication des récepteurs alpha₂-adrénergiques dans le déclenchement de mouvements de type locomoteur (mouvement de flexion-extension alterné bilatéralement) chez notre modèle de souris paraplégique avec et sans stimulation des afférentes sensorielles (articles 2 et 3). Par la suite, nous avons évalué le rôle des cinq (5) sous-types de · récepteurs dopaminergiques dans l' induction de mouvements de type locomoteur chez la souris paraplégique ainsi que leur localisation au niveau des segments L₁-L₅ (article .4). Finalement, nous avons étudié l'impact de l'actiyation simultanée de sous-types spécifiques de récepteurs dopaminergiques et sérotoninergiques afin de découvrir un moyen de faciliter un entraînement intensif sur tapis roulant chez la souris adulte paraplégique (article 5).