| Dossier - Spécificité des connexions rétino-tectales chez la grenouille | |
Pierre Clairambault (Professeur
honoraire Université Denis Diderot),
Gilles Furelaud
3- La spécificité des connexions : expérience de Sperry
Cette expérience consiste, globalement, en le retournement
d'un oeil de grenouille. Pour cela, on procède en deux temps : dans un
premier temps, un oeil est retiré d'une grenouille. Ceci permet d'avoir
une orbite vide, qui sera ensuite utilisée pour y greffer, dans un deuxième
temps, l'autre oeil de la grenouille. Il s'agit donc d'une auto-greffe, un oeil
de la grenouille étant greffé du coté opposé.
Au cours de cette greffe, on retourne l'oeil de la grenouille. Ceci peut être
réalisé soit selon l'axe dorso-ventral, soit selon l'axe nasal-temporal.
Les deux types d'expériences donnent des résultats sensiblement
comparables. Dans la suite de ce dossier, nous détaillerons
l'exemple d'un retournement dorso-ventral de l'oeil.
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Expérience de Sperry. Cette expérience
consiste en une autogreffe d'un oeil de grenouille du côté
opposé à son emplacement initial. La manipulation permet
de retourner l'oeil greffé, soit selon l'axe dorso - ventral (D/V),
soit selon l'axe nasal - temporal (N/T). La description du protocole expérimental est accessible sous forme d'une animation, en cliquant ici. |
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Résultat de l'expérience : plasticité et spécificité
rétablissement des connexions : plasticité
Lorsque l'expérience est terminée, les deux extrémités
des nerfs optiques (le bout de l'oeil gauche transplanté à droite
et le bout du nerf droit resté en place) sont aboutés fermement.
On observe alors que les axones issus de la rétine de l'oeil greffé
régénèrent (au moins une partie significative d'entre eux),
et retrouvent le chemin du Tectum.
Ce processus traduit une plasticité régénérative
notable. On peut penser qu'il est rendu possible par l'émission de signaux
dits "de position" par les cellules gliales (entre autres) de l'environnement
neuronique.
rétablissement des bonnes connexions : spécificité
Dans le Tectum, les mêmes axones reconnaissent leur territoire
de projection d'origine (par exemple, les axones issus de la rétine ventrale
rejoignent le tectum médial, etc.) : la projection rétinotopique
est conservée.
Ainsi, les connexions rétinotopiques manifestent une
réelle spécificité. Là encore,
des signaux moléculaires émis par les différentes parties
du tectum sont probablement en jeu.
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Rétablissement des connexions nerveuses. Après
réalisation de l'ablation d'un oeil de grenouille, suivie de sa greffe,
on observe que les connexions nerveuses entre cet oeil greffé et
le toit optique (Tectum) se rétablissent. Ce rétablissement
se fait de manière spécifique, en fonction des polarités
originelles de la rétine de l'oeil greffée (par exemple,
les axones issus de la rétine dorsale se projetant au niveau du Tectum
médial), mais pas de la position réelle de
l'oeil greffé. Ceci conduit donc en fait à une inversion des
connexions, l'oeil étant retourné au cours de la manipulation. Le schéma présente les connexions "normales", en haut, et les connexions inversées obtenues après la greffe, en bas. |
L'inversion de la polarité rétinienne entraine une inversion de l'image tectale, précisémment parce que ces connexions rétino-tectales restent spécifiques. La perception qu'a ainsi la grenouille de son environnement est modifiée : ceci boulverse le comportement de l'animal dans la compréhension de cet environnement.
1- Les voies optiques
chez la grenouille
2- La rétinotopie
: objet réel, images optique et corticale
3- La spécificité des connexions : expérience de Sperry
4- Conséquences comportementales de l'expérience
de Sperry
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