Régionalisation du tube neural et mise en place des circuits neuronaux : étude du réseau neuronal contrôlant le rythme respiratoire dans le tronc célébral de souris transgéniques.

This work aimed at identify, in the regionalised hindbrain of the mouse, the territories critical for a maintained breathing behaviour at birth. The present results lie upon comparison of the anomalies of this behaviour (apneas, hypoventilation, episodic breathing) induced by modification of the segmental embryonic program (invalidation of Hoxa1, Hoxa2and Krox20 genes, kreisler mutations, treatment with retinoic acid). We define a para-facial area originating in r3/r4, which develops into an vital anti-apneic system (i) active in mice during the first postnatal day, (ii) antagonist of opioid mechanisms depressing the breathing rhythm, (iii) distinct from the medullary rhythm generator.Even slight modifications of the segmentation program (heterozygous kreisler mutation, treatment with low doses of retinoi acid) induce permanent defects of the respiratory behaviour. Thus, hese functional deifcits from segmental origin are not compensated by synaptic or neuronal plasticity, as we observed, by example, after invalidation of the acetylcholinesterase gene.In conclusion, we divide the respiratory generator into two modules, one para-facial and the other medullary, acording to a organisationscheme established in the very first hours of the embryonic segmentation. The para-facial oscillator would ensure stability and regularity of the respiratory rhythm in relation with the opioid neuro-modulation in the medullary generator.Notre but était de délimiter dans le rhombencéphale segmenté de l’embryon de souris, les territoires importants pour le maintien du comportement respiratoire à la naissance. Nous avons comparé les anomalies de ce comportement (hypoventilation, apnées, respiration épisodique) induites par modification du programme de segmentation embryonnaire (invalidation des gènes Hoxa1, Hoxa2, Krox20, mutation kreisler, traitement par l’acide rétinoïque). Nous avons identifié un domaire para-facial dérivé des rhombomères r3 et r4, d’où provient un système neuronal anti-apnéique (i)vital chez la souris pendant le premier jour postnatal, (ii) antagoniste des mécanismes enképhalinergiques déprimant la fréquence respiratoire, (iii) distinct du mécanisme rythmogène médullaire. Des modifications même légères du programme de segmentation (mutation kreisler hétérozygote, acide rétinoïque administré à très faible dose) entraînent des défauts permanents du comportement respiratoire. Ces déficits fonctionnels d’origine segmentaire ne sont donc pas compensés par plasticité neuronale ou synaptique, comme nous l’avons observé, par exemple, après invalidation du gène de l’acétylcholine estérase. En conclusion, nous subdivisons le générateur respiratoire en deux modules, l’un parafacial, l’autre médullaire, conformément à un plan d’organisation établi dès le début du stade embryonnaire de segmentation. L’oscillateur para-facial assurerait la stabilité et la régularité du rythme respiratoire néonatal, en relation avec la neuro-modulation opioïde au niveau du générateur médullaire