Auteur Sujet: Un réseau de neurones capables d’activer la marche identifié  (Lu 1797 fois)

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Hors ligne Arnaud

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Un réseau de neurones capables d’activer la marche identifié

Situés dans la moelle épinière, la capacité de neurones sensoriels à contrôler le mouvement a été mise en évidence pour la première fois. Si plusieurs points restent encore à élucider, la stimulation des voies sensorielles pour activer la marche chez l’homme représente un espoir pour les patients atteints de lésions de la moelle épinière.

Les lésions de la moelle épinière ne bénéficient, en dehors de thérapies expérimentales, d’aucun traitement à ce jour. Pour la personne qui en est victime, la rupture de la communication entre cerveau et moelle entraîne la perte du contrôle volontaire des mouvements et donc la paralysie.

Cependant, il existe au sein de la moelle épinière des circuits de neurones sensoriels autonomes capables de générer la marche. Leur rôle ? Assurer la locomotion une fois que la décision est prise au niveau du cerveau de se déplacer. Cette aptitude à entretenir le mouvement intéresse fortement les scientifiques puisque activer ce réseau locomoteur pourrait permettre de marcher à nouveau.

- Visualiser les neurones actifs

Ainsi, une équipe de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (ICM), emmenée par Claire Wyart, s’est penchée sur le fonctionnement et la modulation de ce réseau locomoteur spinal.

Afin de mieux le comprendre, les chercheurs ont étudié la motricité chez un modèle animal, le poisson zèbre. Pourquoi un tel choix ? Ce vertébré transparent est particulièrement adapté à l’optogénétique, une technologie de pointe permettant de stimuler des neurones ciblés avec de la lumière.

Grâce à cette méthode, les cellules neuronales stimulées s’allument, devenant de la sorte visibles en transparence.

L’exploitation de l’optogénétique a permis d’identifier un nouveau circuit neuronal sensoriel impliqué dans le contrôle du mouvement. En l’activant à différents moments (animal au repos ou en mouvement), les chercheurs ont mis en évidence les connexions capables de générer des oscillations électriques permettant au poisson de se mouvoir.

- Un réseau locomoteur présent chez tous les vertébrés

Plus précisément, cette activité (c’est-à-dire les oscillations des neurones sensoriels) va activer en cascade des neurones moteurs. De manière très intéressante, il a été observé que la modulation de la locomotion dépend de l’état initial de l’animal : la stimulation déclenche la locomotion quand l’animal est au repos (ne bouge pas).

Second point fondamental : ce réseau sensoriel localisé dans la moelle épinière et impliqué dans la locomotion se retrouve conservé entre les différentes espèces vertébrées, notamment chez les primates, donc chez l’homme.

Certes, ces travaux nécessitent d’être approfondis. Mais les résultats originaux obtenus ouvrent de nombreuses pistes de recherche dans la compréhension du contrôle de la marche chez l’humain. Ils suscitent surtout l’espoir de pouvoir, un jour, stimuler précisément ces circuits nouvellement identifiés pour générer un mouvement chez des patients victimes de lésion de la moelle épinière.

Voici une vidéo :

https://player.vimeo.com/video/38361373

Source :
http://www.faire-face.fr/2015/11/25/reseau-neurones-capables-activer-la-marche-identifie/

 :smiley:

Saint Gabriel - Apporte bonnes nouvelles.

Hors ligne Arnaud

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Re : Un réseau de neurones capables d’activer la marche identifié
« Réponse #1 le: 25 novembre 2015 à 13:10:03 »
Article issue directement du site de l'ICM.

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Un nouveau circuit neuronal impliqué dans le contrôle du mouvement

L’équipe de Claire Wyart, chercheuse Inserm à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, vient de mettre en évidence la capacité de neurones sensoriels situés dans la moelle épinière à moduler le mouvement.

Chez le poisson zèbre, les chercheurs ont montré que l’activation de ces neurones déclenche la locomotion lorsque l’animal est au repos et l’inhibe lorsque l’animal est en mouvement. Ces résultats suscitent l’espoir de pouvoir, un jour, stimuler précisément ces circuits pour générer un mouvement chez des patients victimes de lésion de la moelle épinière.

Les lésions de la moelle épinière entraînent des paralysies graves et ne bénéficient d’aucun traitement à ce jour. Lors de l’interruption de la communication entre le cerveau et la moelle épinière, le cerveau ne peut plus contrôler les mouvements de façon volontaire.

Cependant, il existe au sein de la moelle épinière, des circuits autonomes générateurs de la marche qui assurent le programme locomoteur, une fois la décision prise au niveau du cerveau de se déplacer. Cette aptitude à entretenir le mouvement provient de la capacité du réseau locomoteur spinal à générer des oscillations électriques.

Afin de comprendre le fonctionnement et la modulation du réseau locomoteur spinal, l’équipe de Claire Wyart étudie la motricité chez le poisson zèbre. Ce vertébré transparent est particulièrement adapté à l’optogénétique, technologie de pointe qui permet de stimuler des neurones cibles grâce à la lumière. Grâce à cette méthode, les neurones stimulés s’allument et sont visibles en transparence.

Les chercheurs ont exploité cette technologie pour identifier et comprendre le fonctionnement d’un nouveau circuit neuronal impliqué dans le contrôle du mouvement. En l’activant à différents moments (animal au repos ou en mouvement), les chercheurs ont mis en évidence des connexions capables de générer les oscillations qui permettent au poisson de se mouvoir. L’originalité de ce circuit est qu’il dépend de l’activité de neurones sensoriels qui en cascade finissent par activer des neurones moteurs.

De façon surprenante, les chercheurs observent que la modulation de la locomotion dépend de l’état initial de l’animal. En effet, la stimulation déclenche la locomotion quand l’animal est à l’état de repos tandis qu’elle l’inhibe quand l’animal est déjà en train de nager.  » Cette modulation est complexe et va dépendre du contexte » explique Claire Wyart, principale auteur de ces travaux.

En 2014, cette même équipe avait montré que ce circuit est conservé entre les différentes espèces vertébrées, en particulier chez les primates. Ces travaux originaux chez le poisson zèbre ouvrent ainsi de nombreuses pistes de recherche pour comprendre la modulation du circuit locomoteur chez l’homme.

Pour la première fois, un type de neurones sensoriels capables d’exercer une modulation sur le réseau locomoteur spinal a été identifié. Si plusieurs points restent encore à élucider, la stimulation des voies sensorielles pour activer le réseau locomoteur générateur de la marche chez l’homme, représente un espoir dans le cas de lésions de la moelle épinière.

Référence : State-dependent modulation of locomotion by GABAergic spinal sensory neurons. Kevin Fidelin, Lydia Djenoune, Caleb Stokes, Andrew Prendergast, Johanna Gomez, Audrey Baradel, Filippo Del Bene, and Claire Wyart.

Source :
http://icm-institute.org/fr/actualite/un-nouveau-circuit-neuronal-implique-dans-le-controle-du-mouvement/

 :smiley:
Saint Gabriel - Apporte bonnes nouvelles.

 

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