Propriétés fonctionnelles des réseaux et des neurones corticaux chez l'homme et l'animal atteints d'épilepsie-absence : études électrophysiologiques in vivo

Absence epilepsy is an epileptic syndrome which main symptom is a transient alteration of consciousness, with generalized spike-and-wave discharges in EEG, which arise from a dysfunction in the corticothalamic loop and are initiated from a subclass of pyramidal neurons located in the deep layers of the somatosensory cortex. I have investigated two unresolved, issues: 1/ the role of the cortical inhibition in the ictogenic processes, 2/ the neurophysiological mechanisms of sensory processing during absence seizures. By the means of EEG and intracellular recordings in vivo in an animal model: the Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg (GAERS), I have examined how the early excitation in theictogenic neurons during seizures was shortly followed by a chlore-dependent synaptic hyperpolarization, concomitant with bursting activities in local GABAergic interneurons. The GABA system has an active inhibitory effect, which constraints the firing of ictogenic neurons within a tight temporal window. In a second study, in human and GAERS, I explored how sensory information was processed during SWDs. In the epileptic child, visual stimulations resulted in occipital evoked potentials, bigger than in non-epileptic subjects. Tactile stimulation of the GAERS applied during seizures induced cortical evoked potentials, reflected in the pyramidal neurons by excitatory synaptic potentials bigger than in interictal condition. Impairment of consciousness during absences do not result from a filtering of sensory information. These researches provide new information on the functional properties of the cortical circuits expressing the electrical paroxysms during absence seizuresL'épilepsie-absence est un syndrome épileptique dont le principal symptôme est une altération transitoire de la conscience, avec décharges pointes-ondes généralisées, qui ont pour origine un dysfonctionnement dans la boucle cortico-thalamique, et naissant dans une sous-population de neurones pyramidaux localisée dans les couches profondes du cortex somatosensoriel. A l'aide d'enregistrements EEG et intracellulaires in vivo dans un modèle animal: les Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg, j'ai examiné comment l'excitation initiale des neurones ictogèniques lors des crises est suivie par une hyperpolarisation synaptique chlore-dépendante, concomitante d'une décharge en bouffées dans les interneurones GABAergiques locaux. Le système GABA exerce un effet strictement inhibiteur et contraint la décharge des neurones ictogéniques dans une fenêtre temporelle étroite. Dans une deuxième étude chez l'homme et chez le GAERS, j'ai exploré comment des informations sensorielles sont traitées au cours des DPO. Chez l'enfant épileptique, des stimulations visuelles résultent en des potentiels évoqués occipitaux, plus amples que chez les sujets non-épileptiques. Des stimulations tactiles chez le GAERS induisent lors des crises des potentiels évoqués dans l'EEG et, dans les neurones pyramidaux sous-jacents, des potentiels synaptiques excitateurs plus amples que dans la condition inter-critique. Les troubles de la conscience lors des absences ne résultent donc pas d'un filtrage des informations sensorielles. L'ensemble des recherches fournit des données nouvelles sur les propriétés fonctionnelles des circuits corticaux exprimant les paroxysmes électriques lors des crises d'absenc