Le 芦 c芒blage 禄 du cerveau : son processus
Dans une nouvelle 茅tude, des chercheurs de l鈥橧nstitut et H么pital neurologique de Montr茅al (le Neuro), de l鈥橴niversit茅 McGill, ont d茅couvert un important m茅canisme qui intervient dans la mise en place du vaste r茅seau de communication des connexions dans le cerveau.
Une voie de transmission des signaux qui implique des interactions entre un produit g茅nique associ茅 脿 la schizophr茅nie, la calcineurine, et un facteur de transcription, connu sous le nom de facteur nucl茅aire des lymphocytes T activ茅s (NFAT), contribue 脿 la connectivit茅 aux jonctions, ou synapses, des cellules nerveuses (neurones) et affecte la longueur des projections des cellules nerveuses ou branches dendritiques dans le syst猫me visuel. Les r茅sultats de l鈥櫭﹖ude, publi茅s dans la revue Neuron, pourraient 锚tre source d鈥檈spoir pour les adultes souffrant de traumatismes cr芒niens et rendre possibles le diagnostic pr茅coce, des traitements et des th茅rapies pour la schizophr茅nie, l鈥檃utisme ou d鈥檃utres troubles du d茅veloppement pour lesquels on soup莽onne la croissance d鈥檜n c芒blage neurologique anormal t么t dans la vie.
Au d茅but du d茅veloppement du cerveau, il y a surabondance de connexions non pr茅cis茅es entre les neurones.聽 Pendant le d茅veloppement (et l鈥檃pprentissage), ces connexions sont 茅lagu茅es pour ne laisser que les plus fortes et les plus sp茅cifiques. Cet affinement se produit sous l鈥檈ffet d鈥檜ne s茅rie de donn茅es entrantes de l鈥檈nvironnement, et on estime g茅n茅ralement qu鈥檌l est m茅di茅 par des changements aux synapses 鈥� les jonctions sp茅cialis茅es par lesquelles les neurones communiquent les uns avec les autres.聽
Les neurones ont une tendance inn茅e 脿 faire des projections arborescentes du corps cellulaire connues sous le nom de dendrites. Les dendrites re莽oivent de l鈥檌nformation et forment des聽contacts synaptiques avec les terminaisons d鈥檃utres cellules nerveuses pour que l鈥檌nflux nerveux se transmette. Dans le mod猫le dit 芦聽synaptotrophique聽禄 de d茅veloppement dendritique, les interactions entre les dendrites et les partenaires synaptiques potentiels fournissent les signaux extrins猫ques qui aident 脿 orienter la croissance dendritique selon une configuration optimisant les interactions synaptiques.聽 Par cons茅quent, la croissance ou ramification est plus susceptible de se produire dans des r茅gions o霉 il y a une synapse stabilis茅e et la r茅traction est plus probable dans des r茅gions o霉 les synapses ne parviennent pas 脿 maturit茅 ou deviennent d茅stabilis茅es.
芦聽Notre 茅tude montre que des changements dans les connexions synaptiques sont aussi contr么l茅s par des modifications dans le profil transcriptionnel de la cellule qui r茅git la production prot茅ique聽禄, indique le Pr Edward Ruthazer, neuroscientifique au Neuro et chercheur principal de l鈥櫭﹖ude. De plus en plus de donn茅es indiquent que la r茅gulation transcriptionnelle, une 茅tape importante du processus de fabrication des prot茅ines, est un r茅gulateur important de changements 脿 long terme dans la connectivit茅 synaptique
La prot茅ine calcineurine (CaN) r茅gule les programmes transcriptionnels qui contr么lent la formation et la fonction des synapses. Elle a aussi 茅t茅 fortement mise en cause dans l鈥檃ffaiblissement des connexions entre cellules et est probablement un r茅gulateur de l鈥櫭﹍agage de la connectivit茅. La CaN donne des instructions aux neurones par le facteur de transcription NFAT, lequel joue un r么le important dans l鈥檈xpansion de l鈥檃xone et la r茅action neuronale aux signaux extrins猫ques intervenant dans le d茅veloppement et l鈥檃ffinement du circuit.
Neil Schwartz, 茅tudiant dipl么m茅 attach茅 au laboratoire du Pr Ruthazer, a con莽u une m茅thode qui bloque express茅ment l鈥檌nteraction entre la CaN et le NFAT au noyau afin d鈥檈xaminer les effets sur les connexions neuronales dans le syst猫me visuel. 芦聽Nous avons d茅couvert qu鈥檌nhiber la fonction de la CaN engendrait plus de branches dendritiques et plus de synapses, ce qui d茅montre que la CaN est un puissant r茅gulateur de la complexit茅 dendritique et de la fonction synaptique聽禄, a expliqu茅 le Pr Ruthazer. 芦聽Nous avons aussi d茅montr茅 que la CaN m茅die ses effets sur les circuits neuronaux par l鈥檃ctivation des facteurs de transcription NFAT et que l鈥檃ctivit茅 du NFAT dans le cerveau en d茅veloppement peut 锚tre r茅gul茅e par stimulation visuelle naturelle.
Ce d茅veloppement du mod猫le synaptotrophique qui tient compte non seulement des interactions avec des partenaires synaptiques fa莽onnant l鈥檃rchitecture nerveuse, mais aussi du profil transcriptionnel des cellules nerveuses, jette une lumi猫re nouvelle sur des maladies qui pr茅sentent une connectivit茅 neuronale anormale et offre la possibilit茅 de diagnostic pr茅coce et de traitement.
L鈥橧nstitut et H么pital neurologique de Montr茅al
Nous c茅l茅brons nos 75 ans!
L鈥橧nstitut et H么pital neurologique de Montr茅al (le Neuro) est un centre m茅dical universitaire unique, sp茅cialis茅 en neurosciences. 脌 la fois institut de recherche et d'enseignement de l鈥橴niversit茅 McGill, le Neuro constitue l鈥檃ssise de la mission en neurosciences du Centre universitaire de sant茅 McGill. Fond茅 en 1934 par l'茅minent Dr Wilder Penfield, le Neuro est reconnu mondialement pour son int茅gration de la recherche, les soins qu鈥檌l prodigue avec compassion aux patients et sa formation sp茅cialis茅e, tous des 茅l茅ments essentiels au progr猫s des sciences et de la m茅decine. Les chercheurs du Neuro sont des chefs de file mondiaux en neurosciences cellulaire et mol茅culaire, en imagerie c茅r茅brale, en neurosciences cognitives, ainsi que dans l'茅tude et le traitement de l'茅pilepsie, de la scl茅rose en plaques et de troubles neuromusculaires. Pour tout renseignement, veuillez visiter .