Functional changes in waking and sleeping rats after lesions in the olfactory pathways

Food deprived control rats presented the following characteristics: (1) in a two-choice behavioral test, the animals explored significantly more the side of the cage odorized by a food odor (FO) than the non odorized one; (2) FO presentations in low wave sleep (SWS) aroused them significantly more often than in a food satiated condition; (3) during wakefulness, the multiunit mitral cell responsiveness towards FO was selectively enhanced. The same 3 parameters have also been tested in animals where projections of one olfactory bulb were completely sectioned, or intact either in the medial or in the lateral part of one peduncle; the other olfactory peduncle was completely severed. The results showed that waking rats needed both medial and lateral projection pathways to perform normally in the food odor detection task, and to display the normal mitral cell excitability. However, in SWS, one medial pathway at least was needed to mediate normal rates of neocortical arousal in response to FO stimulations. The results are considered in terms of functional complementarity/redundance of the medial and lateral olfactory pathways. Des rats témoins en état de privation alimentaire présentent les caractéristiques suivantes: (1) lors d'un test comportemental de choix, les animaux explorent significativement plus longtemps le côté de la cage odorisé par une odeur alimentaire (AL) que le côté non odorisé; (2) les stimulations par l'AL, données au cours du sommeil à ondes lentes (SL), réveillent significativement plus souvent ces sujets en état de faim que lorsqu'ils sont rassasiés; (3) lors de l'éveil, l'excitabilité des cellules mitrales est sélectivement augmentée à l'égard de l'AL. Ces 3 paramètres sont également mesurés chez les animaux dont les projections d'un bulbe olfactif sont soit entièrement coupées, soit intactes uniquement dans la partie médiane ou latérale du pédoncule olfactif; l'autre pédoncule olfactif est complètement sectionné. Les résultats montrent que pendant l'éveil, la voie médiane et la voie latérale sont nécessaires pour assurer des performances normales lors du test de détection de l'AL, ainsi qu'une excitabilité normale des cellules mitrales. Toutefois, au cours du SL, une seule voie médiane apparaît nécessaire et suffisante pour assurer la réaction d'éveil néocortical en réponse aux stimulations par l'AL. Les résultats sont discutés en termes d'une complémentarité et/ou d'une redondance fonctionnelle des voies olfactives latérales et médianes.