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Rôle des astrocytes dans la production desRôle des astrocytes dans la production dessignaux dsignaux déétecttectéés par imagerie fonctionnelles par imagerie fonctionnelle
+3 Na
Glutamate
ASTROCYTE
NEURONE
3 N a
ATP ADP
+
2 K+
N a+/K+A TPase
18 ATP
L
Lactate Lactate
Glucosactate e
1818
1818FDGFDG
FDGFDG
Glucose
PET signal
fMRI signal
MRS signal
CAPILLAIRE
Signal IRMf
Signal TEP
Signal RMS
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2
Changement des paramètres neurométaboliques et neurovasculairesdurant l’activation
Raichle et Mintun, 2006
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IRMf : principesIRMf : principes
BBlood lood OOxygen xygen LLevel evel DDependent (ependent („„BOLDBOLD““) Signal ) Signal baselinebaseline activationactivation
voxelvoxel--wisewisecrosscross--correlationcorrelation
correlates with correlates with local field potentials local field potentials and spike frequencyand spike frequency
(Logothetis et al., Nature, 2001;(Logothetis et al., Nature, 2001;Smith et al., PNAS, 2002)Smith et al., PNAS, 2002)
relative BOLDrelative BOLDsignal intensitysignal intensity
activation mapactivation map
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Vlassenko et al 2006
Diminution de la consommation de glucose au cours d’une visuelle prolongée
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EAAT
Neurone Astrocyte
K+
Na+
Capillaire
Na+, K+-ATPase
ATP
ATP
EAAT
Glucose
LL’’unitunitéé neuroneuroéénergnergéétiquetique
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Fig. 1. Blood values for glucose, lactate, pyruvate, and the lactate/pyruvate ratio
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Copyright ©2004 by the National Academy of Sciences
Mintun, Mark A. et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 659-664
Fig. 2. Coregistered sagittal MRI (left) and PET (right) images from a single subject
Text
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Mintun, Mark A. et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 659-664
Fig. 3. The percent increase in CBF ({Delta}%CBF) caused by visual stimulation with and without bolus lactate injection for all three sizes of VOIs examined
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Copyright ©2004 by the National Academy of Sciences
Mintun, Mark A. et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 659-664
Fig. 5. Mechanisms of increased cytosolic NADH production and regeneration of NAD+
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Copyright ©2006 by the National Academy of Sciences
Vlassenko, Andrei G. et al. (2006) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 1964-1969
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Copyright ©2006 by the National Academy of Sciences
Vlassenko, Andrei G. et al. (2006) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 1964-1969
Fig. 3. Proposed model of regulation of blood flow in physiologicallystimulated human brain
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Rôle des astrocytes dans le couplage neuro-vasculaire
Haydon et Carmignoto, 2006
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Haydon et Carmignoto, 2006
Action différentielle du glutamate neuronal et astrocytaire sur les récepteurs NMDA
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Modulation de la transmission synaptique par des signaux astrocytaires
Haydon et Carmignoto, 2006
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Vagues intercellulaires calciques, sodiques et métaboliques
Na+
Vague calcique
Vague sodique
Ca2+
ATP
Ca2+
ATP ATP
Ca2+ Ca2+
ATP
Ca2+
Glutamate
Na+ Na+ Na+ Na+
Glucose Glucose Glucose Glucose
Vague métabolique
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Capillaire
G G
Synapse
Réseau astrocytaire
Synapse
MMéécanisme dcanisme d’’amplification du couplage neuromamplification du couplage neuroméétaboliquetabolique
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EAAT
Neurone Astrocyte
K+
Na+
Capillaire
Na+, K+-ATPase
ATP
ATP
EAAT
Glucose
Rôle des Astrocytes dans le couplage neuromRôle des Astrocytes dans le couplage neuroméétaboliquetabolique