Cellule de lieu

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Distributions spatiales de l'activité neuronale de 7 cellules de lieux différentes enregistrée dans le champ CA1 de l'hippocampe d'un rat. Le rat a effectuée plusieurs centaines de fois dans le sens des aiguilles d'une montre, un parcours triangulaires, s'arrêtant e,tre pour manger des boulettes de nourritures délivrées par l'expérimentateur. Chaque point noir indique la position de la tête du rat à un instant donné et les points de différentes couleurs correspondent aux potentiels d'action enregistrés dans chacun 7 neurones. On voit ainsi que la cellule de lieu dont les potentiels d'actions sont codés en vert a un champ de lieu située dans la partie inférieur gauche du terrain[1]

Les cellules de lieu sont des neurones de l'hippocampe dont le champ récepteur (dit champ de lieu) est défini par un lieu donné sur une carte cognitive. D'un point de vue expérimental, on identifie souvent ces neurones par des enregistrements électrophysiologiques chez un animal qui parcourt un espace délimité : les cellules de lieu sont caractérisées par le fait que leur activité est maximale lorsque l'animal se trouve un endroit précis du terrain. Ces cellules de lieu se distinguent d'autres types de neurones dont l'activité peut aussi être modulée par des éléments spatiaux (cellules de grille, cellules de bordures) ou liés à la locomotion (cellules de direction de la tête...). Dans les champs CA1 et CA3 de l'hippocampe, les neurones constituant les cellules de lieu sont supposés être principalement de type pyramidal tandis qu'au sein du gyrus denté il s'agit de neurones granulaires[2].

Les cellules de lieu ont d'abord été découvertes chez le rat en 1971[3]. C'est sur la base de cette observation empirique que John O'Keefe et Lynn Nadel en sont venus à formuler l'hypothèse que la fonction primordiale de l'hippocampe était de constituer une carte cognitive de l'environnement dans lequel évolue l'animal[4]. Par la suite, en 2003, des cellules de lieu ont aussi pu être identifiées chez l'humain en réalisant des enregistrements électrophysiologiques chez des patients implantés avec des électrodes dans l'hippocampe[5].

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Skaggs WE, McNaughton BL, « Replay of neuronal firing sequences in rat hippocampus during sleep following spatial experience », Science, vol. 271, no 5257,‎ mars 1996, p. 1870–3 (PMID 8596957, DOI 10.1126/science.271.5257.1870, Bibcode 1996Sci...271.1870S, lire en ligne)
  2. E. Moser, E. Kropff et M. Moser, « Place cells, grid cells, and the brain's spatial representation system », Annual review of neuroscience, vol. 31,‎ 2008, p. 69–89 (ISSN 0147-006X, PMID 18284371, DOI 10.1146/annurev.neuro.31.061307.090723) modifier
  3. (en) O'Keefe J, Dostrovsky J, « The hippocampus as a spatial map. Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat », Brain Res., vol. 34, no 1,‎ novembre 1971, p. 171–5 (PMID 5124915, DOI 10.1016/0006-8993(71)90358-1, lire en ligne)
  4. (en) O'Keefe, John, Nadel, Lynn, The Hippocampus as a Cognitive Map, Oxford University Press,‎ 1978 (ISBN 0-19-857206-9, lire en ligne)
  5. (en) Ekstrom AD, Kahana MJ, Caplan JB, et al., « Cellular networks underlying human spatial navigation », Nature, vol. 425, no 6954,‎ septembre 2003, p. 184–8 (PMID 12968182, DOI 10.1038/nature01964)

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