Pendant le développement, les circuits neuronaux dans le néocortex des mammifères sont initialement établis de manière stéréotypée sous l¿influence d¿une myriade de signaux moléculaires intracellulaires et extracellulaires. Par la suite, la connectivité entre neurones est sculptée plus précisément par de l¿activité spontanée et celle évoquée de manière sensorielle. Bien que la plasticité dépendante de l¿activité soit plus robuste pendant le développement, il a été montré que les circuits neuronaux restent plastiques dans le cerveau adulte. Par exemple, la plupart des représentations sensorielles dans le néocortex changent en taille et/ou en localisation suite à des lésions périphériques et des amputations, voire même après des changements plus subtiles liés à l'expérience et ceci durant toute la vie. Cette plasticité fonctionnelle, comme on l¿appelle, dépend des changements d¿efficacité des connexions synaptiques déjà établies, mais pourrait également comporter des changements structuraux, y compris la formation et l'élimination de synapses. Notre intérêt porte dans ces aspects structurels et morphologiques de la plasticité synaptique du cerveau adulte, et nous explorons la possibilité que la plasticité structurale soit impliquée dans le stockage à long terme de la mémoire, l¿acquisition de compétences nouvelles liées à l¿expérience ou à l¿entraînement, et l¿adaptation fonctionnelle des circuits corticaux après lésions. Grâce à l¿utilisation d¿une approche de microscopie confocale 2-photons (2PLSM) appliquée à des souris transgéniques exprimant la protéine fluorescente verte (GFP), nous avons récemment démontré qu¿une expérience sensorielle peut conduire à la stabilisation de nouveaux contacts synaptiques dans le cortex somato-sensoriel de la souris.

Dans le futur, nous allons continuer d¿analyser les changements induits dans les circuits corticaux et dans leurs composants synaptiques en réponse à l¿expérience, ainsi que les mécanismes de plasticité qui sont activés par des lésions centrales et périphériques. Nous allons pour cela utiliser des techniques de transfert de gènes in vivo, comme la création ou l¿utilisation de souris transgéniques, la recombinaison de vecteurs viraux couplée à l¿électroporation d¿ADN in utero, techniques qui seront combinées à l¿analyse à long terme par 2PLSM, l¿imagerie optique des signaux intrinsèques et l¿enregistrement de potentiels de champ locaux afin d¿étudier la dynamique des protéines synaptiques, des dendrites et des axones en relation avec la fonctionnalité des circuits corticaux chez la souris vivante.