thesis

3.5 Dynamique du potentiel de membrane in vivo 89
barrel cortex, awake hippocampus, awake A1, anesthetized
-80 -35 -70 -55 -70 -35
V1, anesthetized
frontal, anesthetized M1, anesthetized
-80 -50 -80 -45 -75 -50
NAcc, anesthetized striatum, anesthetized corticostriatal, anesthetized
-90 -40 -95 -50 -70 -30
membrane potential (mV) membrane potential (mV) membrane potential (mV)
Figure 3.10 – Distribution du potentiel de membrane dans différentes régions cérébrales
(Rossant et al. 2011c).
−55 mV. La distribution du potentiel de membrane est typiquement gaussienne
(voir figure 3.10) avec une moyenne largement sous le seuil. Lorsque la distribution
est bimodale, cela reflète la présence d’états UP et DOWN. Dans ce cas, l’état UP
est caractérisé par une distribution gaussienne (Constantinople et Bruno 2011).
Ainsi, dans un état de haute conductance, le potentiel de membrane se situe
à environ 10 mV du seuil. Autrement dit, le courant postsynaptique total dû au
bruit de fond synaptique est équilibré, dans le sens où le courant inhibiteur annule
pratiquement le courant excitateur. En moyenne, le potentiel de membrane
se trouve donc assez loin du seuil. Le neurone ne décharge alors que lors de fluctuations
aléatoires suffisamment importantes pour atteindre le seuil (Gerstein et
Mandelbrot 1964, Calvin et Stevens 1968), le potentiel de membrane évoluant
aléatoirement au gré des potentiels postsynaptiques excitateurs ou inhibiteurs. Ce
modèle explique ainsi l’irrégularité de la décharge corticale (Shadlen et Newsome
1998). L’hypothèse inverse d’un état non équilibré, selon laquelle le courant postsynaptique
moyen dépolarise suffisamment le neurone pour amener le potentiel de
membrane au delà du seuil, conduit à une décharge régulière. Ce point est central
dans le débat sur le codage fréquentiel ou temporel, comme nous le verrons dans
la section 3.7.