résumés des cours et travaux - Collège de France

LES ÉQUIPES ACCUEILLIES AU COLLÈGE DE FRANCE 951
La première approche est un modèle hypothétique d’auto-administration de la
nicotine, qui combine un ensemble de circuits neuronaux aux échelles moléculaire,
cellulaire et systémique, qui rend correctement compte de différent processus
neurobiologiques et comportementaux menant à la dépendance. Nous avons
suggéré que le comportement d’auto-administration de la nicotine apparaît
naturellement de la combinaison de deux éléments : des changements dans la
réponse des récepteurs des neurones dopaminergiques de l’aire ventrale tegmentale
(VTA), et un apprentissage modulé par la dopamine au niveau des circuits de
sélection d’action. Nous avons montré qu’un processus d’opposition, accentué par
la prise persistente de nicotine, rend l’auto-administration rigide et habituelle en
inhibant le processus d’apprentissage, ce qui mène à des handicaps durables en cas
d’absence de la drogue.
Une deuxième approche a été d’étudier les mécanismes par lesquels la nicotine
usurpe le signal dopaminergique dans le VTA. Nous avons conçu et analysé un
modèle des circuits neuronaux dans le VTA qui inclut les principales caractéristiques
des récepteurs nicotiniques à l’acétylcholine, telles que leurs distributions relatives
sur les différents types cellulaires, leur affinité, leurs possibilités de sensibilisation
et d’inactivation. Nous avons montré comment la nicotine mène à une augmentation
persistante de la sortie dopaminergique. Nous avons enfin montré comment les
donnés in vivo et in vitro, considérées jusqu’à présent contradictoires, peuvent être
réconciliées.
Publications 2007-2008
(en ordre alphabétique et par année)
Denève, S., Bayesian Spiking Neurons I : Inference. Neural Computation, 20, 91-117
(2008).
Denève, S., Bayesian Spiking Neurons II : Learning. Neural Computation, 20, 118-145
(2008).
Gutkin, B.S., Tuckwell, H., and Jost, J., Random perturbations of spiking activity in
a pair of coupled neurons. Theory in the Biosciences (in press), (2008).
Gutkin, B.S., Tuckwell, H., and Jost, J., Transient termination of synaptically sustained
firing by noise. Euro Physics Letters, 81, 20005 (2008).
Lochmann, T. and Denève, S., Information transmission with spiking Bayesian neurons.
New Journal of Physics, 10, article ID : 055019 (2008).
Mongillo, G., Barak, O., and Tsodyks, M., Synaptic theory of working memory.
Science, 319, 1543-1546 (2008).
Machens, C.K. and Brody, C.D., Design of continuous attractor networks with
monotonic tuning using a symmetry principle. Neural Computation, 20, 452-485 (2008).
Ahmed, S., Bobashev, G., and Gutkin, B.S., The simulation of addiction :
pharmacological and neurocomputational models of drug self-administration. Drug Alcohol
Depend, 90(2-3), 304-11 (2007).