Role of the cotransporter KCC2 in cortical excitatory synapse development and febrile seizure susceptibility

Le co-transporteur KCC2 spécifique au potassium et chlore a pour rôle principal de réduire la concentration intracellulaire de chlore, entraînant l’hyperpolarisation des courants GABAergic l’autorisant ainsi à devenir inhibiteur dans le cerveau mature. De plus, il est aussi impliqué dans le développement des synapses excitatrices, nommées aussi les épines dendritiques. Le but de notre projet est d’étudier l’effet des modifications concernant l'expression et la fonction de KCC2 dans le cortex du cerveau en développement dans un contexte de convulsions précoces. Les convulsions fébriles affectent environ 5% des enfants, et ce dès la première année de vie. Les enfants atteints de convulsions fébriles prolongées et atypiques sont plus susceptibles à développer l’épilepsie. De plus, la présence d’une malformation cérébrale prédispose au développement de convulsions fébriles atypiques, et d’épilepsie du lobe temporal. Ceci suggère que ces pathologies néonatales peuvent altérer le développement des circuits neuronaux irréversiblement. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent ces effets ne sont pas encore compris. Nous avons pour but de comprendre l'impact des altérations de KCC2 sur la survenue des convulsions et dans la formation des épines dendritiques. Nous avons étudié KCC2 dans un modèle animal de convulsions précédemment validé, qui combine une lésion corticale à P1 (premier jour de vie postnatale), suivie d'une convulsion induite par hyperthermie à P10 (nommés rats LHS). À la suite de ces insultes, 86% des rats mâles LHS développent l’épilepsie à l’âge adulte, au même titre que des troubles d’apprentissage. À P20, ces animaux presentent une augmentation de l'expression de KCC2 associée à une hyperpolarisation du potentiel de réversion de GABA. De plus, nous avons observé des réductions dans la taille des épines dendritiques et l'amplitude des courants post-synaptiques excitateurs miniatures, ainsi qu’un déficit de mémoire spatial, et ce avant le développement des convulsions spontanées. Dans le but de rétablir les déficits observés chez les rats LHS, nous avons alors réalisé un knock-down de KCC2 par shARN spécifique par électroporation in utero. Nos résultats ont montré une diminution de la susceptibilité aux convulsions due à la lésion corticale, ainsi qu'une restauration de la taille des épines. Ainsi, l’augmentation de KCC2 à la suite d'une convulsion précoce, augmente la susceptibilité aux convulsions modifiant la morphologie des épines dendritiques, probable facteur contribuant à l’atrophie de l’hippocampe et l’occurrence des déficits cognitifs. Le deuxième objectif a été d'inspecter l’effet de la surexpression précoce de KCC2 dans le développement des épines dendritiques de l’hippocampe. Nous avons ainsi surexprimé KCC2 aussi bien in vitro dans des cultures organotypiques d’hippocampe, qu' in vivo par électroporation in utero. À l'inverse des résultats publiés dans le cortex, nous avons observé une diminution de la densité d’épines dendritiques et une augmentation de la taille des épines. Afin de confirmer la spécificité du rôle de KCC2 face à la région néocorticale étudiée, nous avons surexprimé KCC2 dans le cortex par électroporation in utero. Cette manipulation a eu pour conséquences d’augmenter la densité et la longueur des épines synaptiques de l’arbre dendritique des cellules glutamatergiques. En conséquent, ces résultats ont démontré pour la première fois, que les modifications de l’expression de KCC2 sont spécifiques à la région affectée. Ceci souligne les obstacles auxquels nous faisons face dans le développement de thérapie adéquat pour l’épilepsie ayant pour but de moduler l’expression de KCC2 de façon spécifique.

Apprentissage de la discrimination visuelle chez les déficients mentaux au moyen d'exercices de stimulation appropriés

C'est au début du siècle que la médecine, la psychiatrie et la psychologie commencent à s'intéresser à l'éducation des enfants déficients. Les travaux de Binet et Simon publiés entre 1900 et 1910, de même que ceux de Spearman (1927), contribuent à établir une mesure de l'intelligence tandis que Montessori (1900) met sur pied une pédagogie pour l'enfant déficient. Plus récemment certains organismes se sont préoccupés du problème de la déficience mentale. L'Organisation des Nations Unies adoptait, le 20 décembre 1971, la déclaration des droits généraux et particuliers des déficients mentaux. Cette déclaration, rapportée à l'Appendice A, mentionne que le déficient mental doit, dans la mesure du possible, jouir des mêmes droits que toute autre personne. Plus près de nous, le Ministère de l'Éducation forme en 1976 le Comité Provincial de l'Enfance Exceptionnelle (COPEX) et lui donne comme mandat de faire le bilan du système d'éducation de l'enfant en difficulté d'adaptation et d'apprentissage. Ce rapport souligne le droit de l'enfant à l'éducation en ces termes : « L'enfant en difficulté d'adaptation et d'apprentis sage mérite le respect, l'attention et l'assistance qui correspond à ses aspirations, à ses besoins généraux et spécifiques. Les droits et libertés reconnus à la personne humaine, et en particulier à l'enfant, doivent également s'appliquer à l'égard de l'enfant en difficulté » (p. 550). C'est dans cet esprit que certaines commissions scolaires ont offert des services spécialisés à cette clientèle. Présentement, nous retrouvons dans les classes d'adaptation scolaire, de plus en plus d'enfants déficients dont l'âge de développement mental dépasse à peine 24 mois. Pour certains enfants, cette déficience intellectuelle est associée à un deuxième handicap d'ordre physique (I.M.C., maladie organique, épilepsie, etc.) ou d'une déviation grave d'apprentissage (problèmes de langage, de lecture, etc...).[…]

Verbal emotional memory in children and adolescents with temporal lobe epilepsy: A first study

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