Adaptabilité fonctionnelle des actes moteurs : coordinations propriospinales et ajustements des réseaux locomoteurs centraux par le traitement des infromations sensorielles

Se nourrir, se reproduire, fuir un danger, explorer son environnement, sont autant de comportements qui nécessitent le déplacement de l'animal. Ainsi, la locomotion apparaît comme un système moteur crucial et vital à la survie d'une espèce et requiert la production de mouvements hautement adaptés afin de satisfaire la réalisation de tous ces comportements. Toute atteinte de la fonction locomotrice entraînera donc une perturbation multisystémique plus ou moins prononcée. Afin de comprendre pourquoi et comment un organe ne fonctionne plus, il est nécessaire au préalable de connaître son fonctionnement dans les conditions normales. Au cours de mon travail doctoral, j'ai donc développé chez le rat nouveau-né un modèle expérimental de moelle épinière isolée in vitro qui, compte tenu de son accessibilité directe, nous permet d'étudier de façon précise les mécanismes intimes du fonctionnement du système nerveux par une approche combinée électrophysiologique, pharmacologique et lésionnelle. Dans le cadre des études sur la neurobiologie des réseaux, ma problématique de recherche a été plus particulièrement focalisée sur les mécanismes cellulaires et synaptiques impliqués dans les coordinations motrices produites par différents générateurs de rythmes locomoteurs. Au final et de façon plutôt inattendue, les coordinations locomotrices nécessiteraient en particulier un flux d'informations dans le sens caudo-rostral entre les différents réseaux neuronaux spinaux.To eat, reproduce, to explore the environment and escape from danger are all behaviors that require displacement of the organism. The locomotor act is therefore critical to animal survival, necessitating the production of highly adaptive movements to satisfy these other behavioral demands. As a consequence, any locomotor deficit can have a major impact at the multiple systems level. However in order to understand the dysfunction of any biological system, it is first necessary to understand its operation under normal conditions. For my doctoral study, therefore, I used the isolated spinal cord of the neonatal rat as an in vitro experimental model, which by virtue of its direct accessibility allows investigation of the mechanistic basis of nervous system function through the combination of electrophysiological, pharmacological and lesional approaches. In the context of exploring the neurobiology of neuronal networks, my thesis research focused on the cellular and synaptic mechanisms that are implicated in the functional coordination between the spatially separate rhythm-generating circuitry responsible for quadrupedal locomotion. An unexpected finding is that locomotor coordination is particularly dependent upon a caudo-rostral flow of propriospinal information between the different spinal networks