thesis

4.3 Observations expérimentales des corrélations 117
Figure 4.8 – Cross-corrélogramme entre deux cellules du lobe olfactif de l’insecte
au cours du temps. On remarque un phénomène de synchronisation neuronale transitoire
dépendant du stimulus (Laurent 1996).
de l’information de l’odeur. Des synchronisations transitoires et distribuées au
sein des neurones du lobe olfactif (antenna lobe) sont responsables de motifs spatiotemporels
complexes et sont spécifiques à l’odeur présentée à l’animal (voir
figure 4.8). La séquence de neurones synchronisés au cours des oscillations encode
donc l’odeur de manière temporelle (Laurent et al. 1996, Laurent 1996, MacLeod
et Laurent 1996). Les neurones du lobe olfactif projettent ensuite vers les neurones
du corps pédonculé (mushroom body) (MacLeod et al. 1998, Perez-Orive
et al. 2002), impliqué dans la mémoire olfactive (voir section 4.5.3).
Système somatosensoriel
Le système somatosensoriel de certains mammifères (dont la plupart des rongueurs)
leur permet de percevoir leur environnement à l’aide de leurs vibrisses. Ces
dernières, qui peuvent être mobiles (notamment chez le rat et la souris), sont extrêmement
sensibles aux mouvements de l’air et permettent à l’animal de détecter
les mouvements ou d’appréhender les objets.
Chez certains rongeurs, les vibrisses sont organisées le long d’une grille bidimensionnelle
sur le museau, et sont reliées de manière bijective et topologique à
des structures anatomiques du cortex somatosensoriel primaire (barrel cortex) appelées
tonneaux (barrels) (Woolsey et al. 1970, Fox et Fox 2008). Chaque tonneau
reçoit l’information provenant de la vibrisse correspondante. Les neurones de ces
structures sont sélectifs à l’angle de la déflection des vibrisses. Des synchronisations
fines sont aussi présentes entre des neurones du cortex à tonneaux lors de
la stimulation. De plus, ces corrélations dépendent de certains paramètres de la
stimulation comme l’angle de la déflection, la vitesse ou l’amplitude (Bruno 2011).
Il a été aussi montré que les corrélations fines entre excitation et inhibition sont
impliquées dans la computation neuronale dans ce système (Wilent et Contreras
2004 2005a) (voir section 4.5.3).
Des corrélations ont aussi été observées dans le cortex somatosensoriel chez le
chat (Roy et Alloway 1999), le macaque (Lebedev et Nelson 1995), ou le rat (Nicolelis
et al. 1995).