Le traitement des informations sensorielles requiert des réseaux neuronaux topographiques précis. L'interconnexion développementale de ces réseaux dépend de l'activité et implique un raffinement synaptique, éliminant ainsi les projections exubérantes et renforçant les projections restantes. Dans le cerveau auditif des mammifères, la projection glycinergique du noyau médian du corps trapézoïdal (MNTB) vers l'olive supérieure latérale (LSO), qui est impliquée dans la localisation des sons, est un modèle bien adapté pour étudier la maturation des projections topographiques inhibitrices. L'objectif de cette proposition est d'analyser le raffinement dépendant de l'activité ainsi que l'histogenèse par une nouvelle approche qui distingue la fonction des molécules de signalisation synaptique dans l'organe sensoriel (périphérique) et celles dans le cerveau (central). Par ce moyen, nous surmonterons les limites intrinsèques des études précédentes, y compris les nôtres, qui utilisaient des souris knock-out systémiques (Cav1.3 KOs, Vglut3 KOs) et ne pouvaient pas localiser la source des déficiences observées à la périphérie ou aux sites du SNC. Dans notre approche, les pertes de protéines périphériques et centrales sont illustrées par les Otoferlin KOs et les Cav1.3Krox20 CKOs spécifiques au cerveau, respectivement. Les Otoferlin KOs manquent de libération d'émetteurs à partir des cellules ciliées internes cochléaires et privent ainsi le système auditif central d'une activité spontanée générée en périphérie, tandis que les Cav1.3Krox20 CKOs présentent des défauts de signalisation Ca2+ spécifiques au cerveau. Nous émettons l'hypothèse que les deux types de CKO présentent des défauts de raffinement synaptique et d'histogénèse, mais que ces défauts sont plus subtils dans les CKO Cav1.3Krox20 en raison de la position centrale de l'otoferline au début de la voie auditive ascendante. Par conséquent, nous proposons que la perte d'otoferline ait des effets plus généraux et plus graves que la perte sur site de Cav1.3. Les expériences comprendront la stimulation électrique et par glutamate-uncaging des neurones MNTB in vitro afin de déterminer la force et l'étendue spatiale des entrées MNTB dans les neurones LSO patch-clamped. L'analyse quantique donnera un aperçu mécanique du processus de renforcement. Le volume des noyaux du cerveau auditif sera également évalué. Dans des expériences in vivo, nous analyserons l'effet de la perte de protéines périphériques sur l'activité de spiking dans le SNC. Nous étudierons des souris au jour postnatal P11 (début de l'audition) et P30-50 (âge adulte), une étape du développement qui n'a pas encore été abordée. Nos études aideront à élucider les processus moléculaires qui régissent le câblage des microcircuits du cerveau auditif. En séparant la perte de protéines périphériques de la perte de protéines centrales, nous mettrons également en lumière les aspects mécaniques des troubles auditifs centraux.