LE CERVEAU AIME ÊTRE EXCITÉ MAIS PAS TROP
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1. Bref le thermostat du radiateur tente de maintenir constamment la bonne temp rature dans la pi ce Quelque chose de similaire se passe dans le cerveau o la temp rature est remplac e par l ac tivit neuronale ef le radiateur ou plut t le venti lateur si l on veuf rester coh rent par des neurones dits inhibiteurs Le cerveau est en effet actif par d faut La ten dance naturelle est son excitation g n rale D o le r le essentiel des neurones inhibiteurs Comme leur nom l indique ceux ci ont le pou voir de d sactiver les autres neurones auxquels ils sont branch s En agissant ainsi ils main tiennent un quilibre sain dans l activit c r brale autrement dit un niveau d excitabilit NEURONES CORPS CELLU LAIRES EN BLEU ET AXONES EN ROUGE SORTANT D UNE R TINE DE SOURIS CHAQUE INSTRUCTION RE UE PAR UN NEURONE ST COMPOS E DE DIZAINES DE MILLIERS DE SIGNAUX EXCITANT O INHIBITEUR VENUS D AUTRES NEURONES LE POIDS DE CHAQUE INFORMATION VARIE SELON L INTENSIT DE LA CONNEXION DE LA DISTANCE QUI S PARE CETTE DERNI RE DU NOYAU CELLULAIRE ETC LA SOMME DE CES IMPULSIONS PERMET AU NEURONE DE PRENDRE UNE D CISION TRANSMETTRE LE SIGNAL LECTRIQUE OU NE RIEN FAIRE SI L EXCITATION L EMPORTE ALORS LE NEURONE ENVOIE L INFORMATION DES MILLIERS D AUTRESICELLULES NERVEUSES UN PEU COMME UN TWEET DIFFUS DES MILLIERS D ABONN S L S NEURONES INHIBI TEURS SONT DES IN2. 22 CAMPUS N 117 RECHERCHE NEUROSCIENCES D VELOPPEMENT C R BRAL LE CERVEAU AIME TRE EXCIT MAIS PAS TROP L ACTIVIT NEURONALE STIMULE LES CONNEXIONS TOUT EN PROVOQUANT SIMULTAN MENT LA MISE EN PLACE AUTOMATIQUE D UN SYST ME D INHIBITION QUI VITE LA SURCHAUFFE CE THERMOSTAT C R BRAL A T MIS EN VIDENCE PAR UNE QUIPE GENEVOISE e cerveau humain est constitu de quelque 100 milliards de neurones qui peuvent chacun former des dizaines de milliers de connexions Le nombre de combinaisons possibles est extravagant Comment la nature parvient elle r aliser un c blage aussi complexe sans se tromper En suivant un mode d emploi diablement efficace que des centaines de millions d ann es d volu tion ont perfectionn et adapt explique Denis Jabaudon professeur assistant au D partement de neurosciences fondamentales Facult de m decine Un mode d emploi que lui et son quipe cherchent mieux comprendre Dans un article paru le 5 mars dans la revue Neuron ils r v lent ainsi un des m canismes mis en uvre lors de la composition des circuits c r braux impliqu s dans la vision Il s agit d une r gu lation fine g r e par les neurones eux m mes que les auteurs comparent un thermostat Explications Quand l ambiance d une pi ce est fraiche le radia teur se met chauffer explique le chercheur E quand la temp rature d passe une certaine limite il s teint
3. G N RALE De mani re al atoire certaines de ces extr mit s se d polarisent c est dire qu elles s activent spontan ment communiquant leur excitation leurs voisines Des vagues lec triques se propagent alors de temps autre sur la r tine un peu comme celles provoqu es par la chute d un caillou sur la surface d un tang Cette activit est transmise via le nerf optique aux zones du cerveau d di es la vision Ce processus permet au cerveau d enregistrer la ei T P Pir x gt H 6 x Z ja z 5 LL 5 fad W E aj gt lt a 2 gt e O D m lt O Z k W x position relative des neurones qui captent la lumi re et par cons quent de pr parer la gestion de la vision en particulier la vision st r oscopique d s que s ouvriront les paupi res des petites souris Les chercheurs ont exploit ce ph nom ne pour leurs travaux Ils ont d abord remarqu que lorsque les vagues r tiniennes se propagent natu rellement les signaux lectriques transmis au cerveau entra nent la migration de neurones inhibiteurs vers les zones excit es C est dire que ces cellules r gulatrices font pousser des prolon gements axones en direction de ces r gions pour y cr er des synapses connexions entre deux neurones R sultat toute la r gion tu di e situ e dans le thalamus est uniform ment pourvue de n
4. TERNEURONES C EST DIRE DES CELLULES NERVEUSES QUI TABLISSENT DE MULTIPLES CONNEXIONS ENTRE UN R SEAU AFF RENT QUI VA DE LA P RIPH RIE AU SYST ME NERVEUX CENTRAL ET UN R SEAU EFF RENT DIRIG DANS LE SENS CONTRAIRE LEUR R LE CONSISTE D SACTIVER LES AUTRES NEURONES S ILS EN RE OIVENT L INSTRUCTION permettant une certaine plasticit pour cr er ou modifier des connexions en cas de besoin tout en vitant qu il ne devienne toxique La suractivit c r brale est en effet l une des carac t ristiques des crises d pilepsie Sa propre s curit La question est de savoir ce qui g re la mobilisation et l entr e en action des neurones inhibiteurs Selon l article qui vient de para tre ce r le est en partie d volu l activi t neuronale elle m me provoqu e et entrete nue par des signaux venus de la p riph rie En d autres termes le syst me contient sa propre s curit Pour arriver ce r sultat les chercheurs ont tudi la fonction visuelle de souris venant de na tre Au cours des deux premi res semaines de leur vie les yeux des rongeurs sont encore clos mais les r tines sont d j actives Ces petits tapis couvrant les fonds des yeux sont consti tu s des terminaisons de centaines de milliers de neurones composant les nerfs optiques eux m mes reli s au syst me nerveux central LE CERVEAU EST ACTIF PAR D FAUT LA TENDANCE NATURELLE EST L EXCITATION
5. eurones inhibiteurs Vagues r tiniennes Les scientifiques ont ensuite perturb la coh rence de ces vagues COMPRENDRE LES CIRCUITS C R BRAUX Denis Jabaudon professeur assistant au D partement de neurosciences fondamen tales Facult de m decine et ses coll gues ont re u en f vrier dernier le prix Pfizer de la Recherche 2014 pour avoir d montr qu au cours du d veloppement du cerveau certains neurones peuvent tre transform s g n tiquement in vivo Gr ce cette mani pulation ils acqui rent une nouvelle identit leur permettant de s int grer dans d autres circuits c r braux Cette tude ainsi que celle concernant les neurones inhibiteurs parue le 5 mars dans la revue Neuron lire ci dessus visent mieux comprendre les m canismes qui contr lent la construction des circuits c r braux en tudiant les influences g n tiques et environnementales l uvre Une meilleure compr hension de ces processus pourrait terme permettre de r parer o de prot ger des circuits vuln rables dans des maladies neurod veloppementales et neurod g n ratives telles que l autisme ou la maladie de Parkinson soit en administrant une substance pharma cologique aux rongeurs soit en utilisant des souris g n tiquement modifi es Les vagues r tiniennes s estompent alors fortement et le signal r siduel se transforme en une sorte de bruit de fond chaotique Dans ces cas l la migration des n
6. eurones inhibiteurs est incom pl te Ceux ci se concentrent dans certaines r gions et sont absents dans d autres De larges portions de laire c r brale chappent ainsi leur action r gulatrice Ces r sultats signifient que la mobilisation des neurones inhibiteurs est d clench e par des signaux envoy s par les nerfs aff rents le nerf optique en l occurrence ma s pas seulement explique Denis Jabaudon I faut galement que ces signaux soient instructifs cest dire qu ils poss dent une valeur informative qui dans ce cas a trait la dispo sition spatiale des neurones les uns par rapport aux aufres Anton Vos
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