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L'ancien 茅l猫ve de l鈥橴niversit茅 McGill, John O麓Keefe, a remport茅 avec d鈥檃utres chercheurs le prix Nobel de 尘茅诲别肠颈苍别听2014 pour ses contributions 脿 la d茅couverte de cellules qui forment le 芦听GPS interne听禄 du cerveau nous permettant de nous orienter dans l鈥檈space.

John O鈥橩eefe, qui a obtenu son doctorat en psychophysiologie 脿 l鈥橴niversit茅 McGill en 1967, dirige actuellement le Sainsbury Wellcome Centre in Neural Circuits and Behaviour 脿 l鈥橴niversity College London (UCL). Les autres laur茅ats du prix Nobel de physiologie ou 尘茅诲别肠颈苍别 sont May-Britt Moser et Edvard I. Moser, qui travaillent tous deux dans des instituts scientifiques situ茅s dans la ville de Trondheim, en Norv猫ge.

芦听La d茅couverte du syst猫me de positionnement du cerveau repr茅sente un changement de paradigme dans notre compr茅hension de la mani猫re dont les ensembles de cellules sp茅cialis茅s collaborent pour ex茅cuter des fonctions cognitives sup茅rieures. Cette d茅couverte a ouvert de nouvelles avenues pour comprendre d鈥檃utres processus cognitifs tels que la m茅moire, la pens茅e et la planification听禄, a expliqu茅 le repr茅sentant de l鈥檕rganisation des prix Nobel.

John O鈥橩eefe est le dixi猫me dipl么m茅 ou professeur de l鈥橴niversit茅 McGill 脿 remporter un prix Nobel 鈥� et le quatri猫me ancien 茅l猫ve de l鈥橴niversit茅 depuis 2009. 芦听La force durable de l鈥橴niversit茅 McGill repose sur la qualit茅 de nos 茅tudiants, a d茅clar茅 le doyen de la Facult茅 des sciences, M.听Martin Grant. Au nom de nos 茅tudiants, de nos professeurs et des membres de notre personnel de soutien, je peux affirmer que c鈥檈st ce qui nous rend fiers de travailler 脿 l鈥橴niversit茅 McGill.听禄

芦 Nos sinc猫res f茅licitations au professeur O鈥橩eefe pour cette importante marque de reconnaissance 脿 l鈥櫭ゞard de ses travaux novateurs qui ont permis de faire progresser notre compr茅hension du cerveau 禄, a indiqu茅 Suzanne Fortier, principale et vice-chanceli猫re de l鈥橴niversit茅 McGill. 芦 Ce prix met de l鈥檃vant la contribution remarquable de notre institution dans le secteur des neurosciences. 禄

Les d茅couvertes de M.听O鈥橩eefe et des Moser 芦听ont r茅pondu 脿 des questions qui pr茅occupent les philosophes et les scientifiques depuis des si猫cles 鈥� comment le cerveau cr茅e-t-il une carte de notre espace environnant et comment r茅ussissons-nous 脿 nous orienter dans un environnement complexe?听禄 a d茅clar茅 le repr茅sentant de l鈥檕rganisation des prix Nobel dans un communiqu茅 de presse.

芦听En 1971, John O麓Keefe a d茅couvert la premi猫re composante de ce syst猫me de positionnement. Il a d茅couvert qu鈥檜n type de neurone situ茅 dans une zone du cerveau appel茅e l鈥檋ippocampe 茅tait activ茅 en permanence lorsqu鈥檜n rat se trouvait 脿 un certain endroit dans une pi猫ce. D鈥檃utres cellules nerveuses 茅taient activ茅es lorsque le rat changeait de place. John O麓Keefe en a conclu que ces 鈥渃ellules de lieu鈥� formaient une carte de la pi猫ce dans lequel se trouvait le rat.听禄

芦听Plus de trente ans plus tard, en 2005, May-Britt et Edvard Moser ont mis 脿 jour une autre composante cl茅 du syst猫me de positionnement du cerveau. Le couple a identifi茅 un autre type de neurone, qu鈥檌l a appel茅 les 鈥渃ellules de grille鈥�, qui g茅n猫rent un syst猫me de coordonn茅es et permettent de se positionner de mani猫re pr茅cise et de s鈥檕rienter. Les travaux subs茅quents de deux chercheurs ont montr茅 la mani猫re dont les cellules de lieu et les cellules de grille permettent de d茅terminer une position et de s鈥檕rienter.听禄

John O鈥橩eefe, n茅 en 1939 脿 New York, a obtenu son doctorat au D茅partement de psychologie de l鈥橴niversit茅 McGill. Il poss猫de la double nationalit茅 am茅ricaine et britannique.

John O麓Keefe, fascin茅 par la question des modes de contr么le des comportements par le cerveau, a d茅cid茅, 脿 la fin des ann茅es听1960, de s鈥檃ttaquer 脿 cette question avec des m茅thodes de la neurophysiologie. En enregistrant les signaux de certains neurones situ茅s dans une partie du cerveau appel茅e l鈥檋ippocampe chez des rats se d茅pla莽ant librement dans une pi猫ce, John O鈥橩eefe a d茅couvert que certains neurones 茅taient activ茅s lorsque l鈥檃nimal occupait une place particuli猫re dans l鈥檈nvironnement. M.听O鈥橩eefe a pu montrer que ces 芦听cellules de lieu听禄 n鈥檈nregistraient pas seulement des donn茅es visuelles, mais 茅difiaient une carte interne de l鈥檈nvironnement. John O鈥橩eefe en a conclu que l鈥檋ippocampe g茅n猫re de nombreuses cartes, repr茅sent茅es par l鈥檃ctivation collective des cellules de lieu dans diff茅rents environnements. Par cons茅quent, la m茅moire d鈥檜n environnement peut 锚tre stock茅e en tant que combinaison particuli猫re de l鈥檃ctivation des cellules de lieu dans l鈥檋ippocampe.

May-Britt et Edvard Moser dressaient la carte des connexions avec l鈥檋ippocampe chez des rats se d茅pla莽ant dans une pi猫ce lorsqu鈥檌ls ont d茅couvert un motif d鈥檃ctivation 茅tonnant dans une partie voisine du cerveau appel茅e le cortex entorhinal. 脌 cet endroit, certaines cellules 茅taient activ茅es lorsque le rat passait d鈥檜n point 脿 un autre dans un lieu organis茅 en une grille hexagonale. Chacune de ces cellules 茅tait activ茅e selon un motif spatial unique et, collectivement, ces 芦听cellules de grille听禄 constituent un syst猫me de coordonn茅es qui permet de s鈥檕rienter dans l鈥檈space. Avec les autres cellules du cortex entorhinal qui reconnaissent la direction des limites de la pi猫ce, ces cellules forment des circuits avec les cellules de lieu dans l鈥檋ippocampe. Ce r茅seau de circuits constitue un syst猫me de positionnement complet, un GPS interne, dans le cerveau.

芦听De r茅centes 茅tudes effectu茅es 脿 l鈥檃ide des techniques d鈥檌magerie c茅r茅brale, ainsi que des 茅tudes sur des patients subissant des neurochirurgies, ont permis de recueillir des 茅l茅ments de preuve de l鈥檈xistence de cellules de lieu et de cellules de grille chez les humains 茅galement听禄, a expliqu茅 le repr茅sentant de l鈥檕rganisation des prix Nobel. Chez les patients atteints de la maladie d鈥橝lzheimer, il arrive fr茅quemment que l鈥檋ippocampe et le cortex entorhinal soient touch茅s d猫s les premi猫res 茅tapes de la maladie, et souvent les personnes malades se perdent et n鈥檃rrivent plus 脿 reconna卯tre leur environnement. Les connaissances sur le syst猫me de positionnement du cerveau pourraient, par cons茅quent, nous aider 脿 comprendre le m茅canisme qui est 脿 la base de la perte de m茅moire spatiale aux effets d茅vastateurs chez les personnes atteintes de cette maladie.听禄

Le mois dernier, John O鈥橩eefe et Brenda Milner, professeure au D茅partement de neurologie et de neurochirurgie de l鈥橴niversit茅 McGill, ont remport茅 le prix Kavli en neuroscience d茅cern茅 tous les deux ans, avec leur confr猫re Marcus Raichle, professeur en radiologie, neurologie, anatomie et neurobiologie 脿 la Washington University School of Medicine 脿 St Louis. Les laur茅ats ont 茅t茅 reconnus pour 芦听la d茅couverte de r茅seaux c茅r茅braux sp茅cialis茅s pour la m茅moire et la cognition听禄.

Dans une entrevue accord茅e 脿 Nature Reviews Neuroscience sur les prix Kavli, John O鈥橩eefe a d茅clar茅 qu鈥檌l avait eu beaucoup de chance d鈥檕btenir une place de dipl么m茅 au sein du D茅partement de psychologie de (Donald) Hebb 脿 l鈥橴niversit茅 McGill, l鈥檜n des centres les plus importants de ce qu鈥檕n appelait 脿 l鈥櫭﹑oque la 芦听psychophysiologie听禄. Le terme 芦听neuroscience n鈥檃vait pas encore 茅t茅 invent茅听禄.

芦听Lorsque j鈥櫭﹖udiais les amygdales dans le cadre de mon doctorat sous la direction de Ron Melzack, un grand nombre de mes coll猫gues 茅tudiants examinaient les effets des l茅sions hippocampiques sur le comportement des rongeurs. Nous 茅tions tous convaincus par les travaux de Brenda Milner sur le patient H.M. (patient amn茅sique) que l鈥檋ippocampe jouait un r么le important dans la formation et le stockage de la m茅moire, mais il 茅tait tr猫s difficile de produire un mod猫le animal des d茅ficiences de la m茅moire dont le patient souffrait. Lorsque j鈥檃i d茅cid茅 de revenir 脿 l鈥櫭﹖ude du syst猫me limbique apr猫s mon programme de bourses postdoctorales 脿 l鈥橴niversity College London (UCL), il m鈥檃 sembl茅 que cette partie du cerveau m茅ritait d鈥櫭猼re approfondie.听禄

PHOTO: John O'Keefe (2014) Wikimedia Commons Per Henning/NTNU -

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