La plasticité intermodale chez le hamster

On peut se poser la question suivante :

Est-ce qu'un cortex sensoriel a une spécificité permanente ou au contraire peut-il analyser une autre modalité sensorielle s'il reçoit les informations adéquates ?

L'hypothèse formulée est alors :

Le cortex auditif peut devenir visuel s'il est connecté à des afférences visuelles

Expérimentation : modifications du cortex auditif chez le hamster

Le moyen utilisé a été  de créer chirurgicalement des projections rétinofuges aberrantes et permanentes dans le thalamus auditif du hamster nouveau-né.

Rappel des voies nerveuses de la vision

Dans un premier temps, le cortex visuel de l'animal est aspiré et les tubercules quadrijumeaux sont détruits par coagulation. Cela provoque une croissance des axones des cellules ganglionnaires de la rétine vers des cibles inappropriées comme le corps genouillé médian du thalamus (relais thalamique de l'audition) au lieu du corps genouillé latéral pour la vision. Normalement, les corps genouillés médians sont les lieux où s'effectuent les synapses avec les neurones qui se projettent dans le cortex auditif.

Autrement dit, les "yeux" (plus exactement la rétine) se trouvent maintenant connectés au système auditif.

Est-ce que ce cortex auditif a alors acquis des propriétés visuelles?

• Les travaux de Ptito et al.,2001 ont montré que les neurones du cortex auditif présentent en fait des propriétés physiologiques semblables à celles retrouvées dans le cortex visuel d'un animal normal. En particulier, les cellules auditives ont acquis des caractéristiques particulières telle que la bimodalité (réponses à des informations afférentes visuelles  et  auditives).

De plus, les cellules répondant au stimulus visuel sont sensibles à l'orientation du stimulus visuel, à son mouvement et à sa direction (néanmoins les réponses des cellules  sont moins claires que les cellules du cortex visuel normal).

• Devant des tâches comportementales, les travaux de Frost et al.,2000; Ptito et al., 2001, mettent en évidence que les hamsters opérés n'ont aucune difficulté à apprendre les tâches visuelles (exemple : choisir entre deux stimuli celui qui était appâté. Les stimuli visuels utilisés étaient choisis en fonction de leur capacité prouvée à activer les neurones du cortex visuel).
• La destruction supplémentaire du cortex auditif chez ces animaux entraîne une cécité corticale.

Ceci montre bien qu'il y a eu substitution fonctionnelle entre les cortex visuel et auditif : la plasticité intermodale a  eu lieu.