La revue de presse des neurosciences #4

Au sommaire : un excès de synapses pourrait être la cause de l’autisme, les mécanismes cérébraux responsables de l’addiction et peut-on échanger vos mauvais souvenirs contre des bons?

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L’autisme pourrait être causé par un excès de synapses

Les neurones présents dans le cerveau d’un nouveau-né contiennent une grande quantité de synapses. Le nombre de ces dernières diminue de moitié au cours du développement cérébral, phase qui dure jusqu’à l’adolescence. Une équipe américaine vient de montrer que cette diminution était de l’ordre de 16% seulement dans le cerveau d’un enfant autiste. Les résultats de l’étude ont été publiés dans le journal scientifique Neuron.

Afin de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans ce défaut de développement cérébral, les auteurs de l’étude ont utilisé un modèle murin d’autisme. Ils ont découvert un dysfonctionnement de la protéine mTOR : quand celle-ci est suractivée, les neurones sont moins aptes à détruire leurs synapses. Les chercheurs sont parvenus à inverser le phénomène en utilisant la rapamycine, un médicament de la classe des immunosuppresseurs. A la suite de ce traitement,  les synapses ont été détruites par les neurones et les souris ne semblaient plus atteintes d’autisme. Ce médicament présente toutefois trop d’effets secondaires indésirables pour être utilisé en tant que traitement de l’autisme chez l’homme.

Cette découverte n’en constitue pas moins une réelle avancée pour les personnes autistes. Comme l’explique David Sulzer, principal auteur de l’étude, sur le site Neuroscience News, « le fait qu’on puisse observer des changements dans le comportement des souris suggère que l’autisme peut être traité après qu’un enfant ait été diagnostiqué ». Reste à trouver un meilleur médicament que la rapmycine.

Pour en savoir plus :

Et si on remplaçait vos mauvais souvenirs par des bons ?

On a tous de mauvais souvenirs qu’on aimerait oublier. C’est encore plus vrai pour les personnes atteintes de stress post-traumatique, qu’un choc a rendues malades. Et si on remplaçait vos mauvais souvenirs par des bons ? C’est ce qu’une équipe de chercheurs américains (MIT) et japonais (Riken), menée par le prix Nobel de médecine 1987 Susumu Tonegawa, est parvenue à faire avec une souris.

Depuis plusieurs années, cette équipe travaille sur la mémoire en utilisant l’optogénétique. Développée au début des années 2000, cette technique permet à des chercheurs de contrôler des neurones avec la lumière. Elle consiste à modifier génétiquement un neurone précis afin d’installer des canaux ioniques sensibles à la lumière. Lorsque ces canaux sont stimulés par la lumière, grâce à de petites fibres optiques implantées dans le cerveau, ils s’ouvrent, permettant ainsi l’activation du neurone. A l’inverse, en absence de lumière, les canaux restent fermés.

Photo CNCB - Oxford University
Photo CNCB – Oxford University

Avec cette technique, l’équipe de Susumu Tonegawa a réussi en 2013 à implanter des souvenirs artificiels à une souris. Pour cela, les chercheurs ont modifié les neurones « mémoire de lieu » d’une souris placée dans une boîte A. Après l’avoir placée dans une boîte B, ils ont réactivé les neurones contenant les souvenirs de la boîte A grâce à la lumière, puis ont soumis la souris à de petites impulsions électriques. Quand ils ont remis la souris dans la boîte A, elle a exprimé un comportement de peur : elle associait les stimulations électriques au souvenir de la boîte A.

Dans l’étude publiée le 27 août dernier, l’équipe de Susumu Tonegawa est allée encore plus loin. Les chercheurs ont soumis des souris mâles à de petits chocs électriques dans une boîte A. Ils les ont ensuite placées dans une boîte B et ont réactivé les neurones « mémoire de lieu » en utilisant la technique d’optogénétique. Les souris ont alors eu un comportement effrayé et ont fui la lumière. Les chercheurs les ont ensuite placées dans une boîte C contenant des souris femelles puis ont réactivé les neurones modifiés. Enfin, ils ont replacé les souris dans la boîte B et réactivé les neurones. Résultat : les souris sont restées dans la lumière, les mauvais souvenirs avaient été remplacés par des bons.

Roger Redondo, premier auteur de l’étude, explique dans une interview pour la BBC, qu’ils ont réussi « à changer la mémoire de la souris sans aucune drogue. (…). Nous avons réussi ceci sans que la souris soit replacée dans la première boîte. Nous avons uniquement modifié ce souvenir à l’intérieur du cerveau. ». Concernant l’utilisation de cette technique chez l’homme, Roger Redondo explique « qu’il y a encore plusieurs années de travail, mais on ne sait jamais (…) L’optogénétique progresse continuellement. »

Pour en savoir plus :

LA VIDÉO DE LA QUINZAINE

Addiction, plaisir et cerveau

Cette vidéo, mise en avant par le site Sciences et Avenir le 23 août dernier, tombe en plein dans l’actualité. En effet, une étude japonaise, décrite dans un second article de Sciences et Avenir, dénonce une forte augmentation du nombre de Japonais atteints d’addiction aux jeux d’argent (environ 5% de la population, soit 5,36 millions d’habitants). A titre de comparaison, dans les autres pays du monde, environ 1% de la population souffrirait d’addiction aux jeux d’argent. Dans cette étude, les chercheurs constatent aussi que plus de 4 millions de Japonais sont accros à internet. Comment devient-on accro ? Quels sont les mécanismes cérébraux qui entrent en jeu dans les phénomènes d’addiction ? Les réponses dans cette vidéo réalisée par l’Inserm et UniverScience.

EN BREF

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Chercheur(s)

Vincent Giudice

Docteur en biologie, spécialisé dans les cellules souches embryonnaires.

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