Les mécanismes de plasticité associés aux accidents vasculaires cérébraux ischémiques (AVCi) ont été largement étudiés dans le cortex moteur des souris. Bien que les déficits moteurs soient communs et apparents, un AVCi peut également altérer les fonctions sensorielles comme la vision et provoquer une cécité corticale qui se manifeste par une perte complète de la vision. En comparaison, les mécanismes neurologiques sous-jacents des déficits visuels engendrés par les AVCi sont peu décrits. Ces troubles visuels peuvent survenir lorsque des aires corticales visuelles ou non-visuelles sont lésées, néanmoins, l’implication des aires visuelles primaires est plus fréquemment relevée. Une récupération partielle des fonctions visuelles est possible, mais elle est rarement complète. Maintenant que la souris est considérée comme un excellent modèle animal pour les neurosciences de la vision, il est désormais très pertinent d’explorer les mécanismes de plasticité des AVCi dans le cortex visuel en utilisant des approches similaires à celles employées dans le cortex moteur. L’imagerie calcique mésoscopique est particulièrement appropriée pour étudier longitudinalement la plasticité des circuits neuronaux à l’échelle du cortex.
Le but a été de développer un modèle préclinique de cécité corticale en mesurant l’activité cérébrale spontanée et évoquée après une lésion photothrombotique dans le cortex visuel primaire de souris à l’aide de l’imagerie calcique mésoscopique. Une diminution de l’activité neuronale spontanée, combinée à une augmentation de l’excitotoxicité et une réduction locale de la perfusion sanguine, ainsi qu’une perte des fonctions visuelles ont été observées après l’induction de l’AVCi. Deux semaines plus tard, l’activité neuronale spontanée commençait à s’améliorer et une récupération partielle des réponses évoquées par les stimulations visuelles a été notée après un mois. La plupart des déficits fonctionnels observés en imagerie calcique corrélaient avec le volume de la lésion. Le développement de ce nouveau modèle expérimental ouvrira le chemin vers d’autres études s’intéressant aux mécanismes de la réorganisation fonctionnelle associés aux lésions dans le cortex visuel. / Stroke-related mechanisms, such as remapping and rewiring, have been widely studied in the motor cortex of mice. Although motor impairments are common after an ischemic stroke, it can also affect sensory function such as vision and manifest as a complete loss of vision known as cortical blindness. The underlying neurological mechanisms of visual deficits related to strokes are poorly described, but they can occur when non-visual and visual areas are damaged, still, the primary visual areas are most likely to be involved. Partial recovery of vision loss can happen, but it rarely leads to complete recovery. Now that the mouse is considered an excellent model for visual neurosciences, it would be relevant to explore stroke-related mechanisms in the visual cortex using similar approaches to motor studies. Among them, widefield calcium imaging (WCI) is particularly appropriate to study cortex-wide plasticity of neuronal circuits longitudinally.
The goal of this study was to develop a preclinical model of cortical blindness by measuring spontaneous and visually evoked brain activity after a photothrombotic stroke in the primary visual area of mice using WCI. After the stroke, spontaneous neuronal activity fluctuations decreased and were associated with increased excitotoxicity and reduced blood perfusion. Spontaneous neuronal activity started to improve two weeks after the stroke. It was accompanied by a loss in visual responses that recovered partially 1 month after the stroke. Most functional deficits were correlated with lesion size. By providing this new experimental model, this study will hopefully pave the way for numerous subsequent studies interested in understanding the mechanisms of functional reorganization associated with brain lesions in the visual cortex.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/40575 |
| Date | 07 1900 |
| Creators | Albert, Catherine |
| Contributors | Vanni, Matthieu, Bouchard, Jean-François |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | thesis, thèse |
| Format | application/pdf |
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