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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
2
Changement des paramètres neurométaboliques et neurovasculairesdurant l’activation
Raichle et Mintun, 2006
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
Vlassenko et al 2006
Diminution de la consommation de glucose au cours d’une visuelle prolongée
EAAT
Neurone Astrocyte
K+
Na+
Capillaire
Na+, K+-ATPase
ATP
ATP
EAAT
Glucose
LL’’unitunitéé neuroneuroéénergnergéétiquetique
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Copyright ©2004 by the National Academy of Sciences
Fig. 1. Blood values for glucose, lactate, pyruvate, and the lactate/pyruvate ratio
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
Copyright ©2004 by the National Academy of Sciences
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+
Copyright ©2006 by the National Academy of Sciences
Vlassenko, Andrei G. et al. (2006) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 1964-1969
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
Rôle des astrocytes dans le couplage neuro-vasculaire
Haydon et Carmignoto, 2006
Haydon et Carmignoto, 2006
Action différentielle du glutamate neuronal et astrocytaire sur les récepteurs NMDA
Modulation de la transmission synaptique par des signaux astrocytaires
Haydon et Carmignoto, 2006
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
Capillaire
G G
Synapse
Réseau astrocytaire
Synapse
MMéécanisme dcanisme d’’amplification du couplage neuromamplification du couplage neuroméétaboliquetabolique
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