Domyleen Ven 12 Aoû 2011 - 11:00
Sur MSRC:
L’activité électrique du cerveau stimule l'isolation des « câbles » du cerveau:
Une étude du NIH (Institut National de la Santé)a a permis d'identifier le déclencheur qui accélère la communication entre les cellules cérébrales
Des chercheurs de l'Institut National de la Santé ont découvert chez la souris un déclencheur moléculaire provoquant la myélinisation, le processus par lequel les réseaux de cellules du cerveau sont renforcées avec une gaine isolante appelée myéline qui accélère leur capacité à transmettre des messages.
Le processus de myélinisation est un élément essentiel du développement du cerveau. La formation de la myéline est nécessaire pour permettre aux cellules du cerveau de communiquer et peut contribuer au développement des compétences et de l'apprentissage.
Les chercheurs ont démontré qu'un signal électrique en passant par une des cellules cérébrales (neurones) induit dans les cellules du cerveau la libération d’une molécule, le glutamate. Le glutamate, à son tour, actionne un autre type de cellules du cerveau, l’oligodentrocyte, pour former un point de contact avec le neurone. Les signaux transmis par ce point de jonction stimulent l'oligodendrocyte permettant de fabriquer des protéines de la myéline et commencer le processus de myélinisation. Lors de ce processus, la myéline enveloppe les axones (oligodendrocytes-longs), sorte de filaments prolongeant chaque neurone. Le processus de myélinisation est analogue à l’action d’entourer des fils dénudés avec une bande isolante.
Les signaux électriques transmis d'un neurone à l'autre forment la base de la communication dans le cerveau. Les couches de myéline qui enveloppent les oligodendrocytes autour des neurones, permettent de dynamiser ces signaux afin de les rendre 50 fois plus rapides qu'avant.
L'étude a été menée par Hiroaki Wake, Philip R. Lee, et R. Douglas (Développement du système nerveux, section Plasticité du NIH), Eunice Kennedy Shriver (National Institute of Child Health et Développement de l’Homme (NICHD)).
«L'isolation commence à se former sur les axones dans les derniers stades du développement du fœtus, mais le processus se poursuit à travers l'enfance, l'adolescence et l'âge adulte, au début", a déclaré le Dr Fields, auteur principal de l'étude. (…)
Comprendre comment générer des oligodendrocytes et les aider à réparer la myéline pourrait donner un aperçu de la manière dont seuls les axones appropriés du cerveau deviennent isolés pendant le développement et comment les individus acquièrent des compétences, dans le but éventuel de les aider à le faire plus efficacement, a expliqué le Dr Fields. De même, la compréhension du processus pourrait donner un aperçu de la myélinisation lors de troubles comme la sclérose en plaques, dans laquelle la myéline est endommagée ou détruite. Par ailleurs, la compréhension du processus de myélinisation peut permettre aux chercheurs d’accélérer cette myélinisation et réparer les axones endommagés.
Dans tout le cerveau, les oligodendrocytes et neurones existent côte à côte. Les chercheurs ont placé les cellules nerveuses de souris produisant la myéline, des oligodendrocytes, ensemble dans un plat et ont stimulé les cellules nerveuses avec des impulsions électriques. Après trois semaines, ils ont constaté que les cellules nerveuses étaient enveloppées de myéline.
Dans une culture distincte de neurones et d’oligodendrocytes, les chercheurs ont bloqué la libération de glutamate, un neurotransmetteur. Les neurotransmetteurs permettent aux signaux de passer entre les cellules. Lorsque le glutamate était bloqué, très peu de myéline s’était formée. Des expériences complémentaires ont montré que, après les impulsions électriques et la libération de glutamate, les cellules nerveuses et les oligodendrocytes voisins ont commencé à envoyer des signaux chimiques en avant et en arrière. Puis les oligodendrocytes ont commencé à fabriquer la protéine utilisée pour former la gaine de myéline. Plus précisément, les récepteurs de la membrane cellulaire des oligodendrocytes ont détecté le glutamate libéré par l'axone, ce qui déclenche la formation de ce que les chercheurs de cette spécialité ont appelé des jonctions de contact entre les oligodendrocytes et les axones permettant la transmission des signaux les cellules. Puis le oligodentrocytes ont commencé à déposer de la myéline sur les axones « électriquement » actifs, mais pas sur les axones qui ne l’étaient pas.
"Cela montre que les axones qui transmettent des signaux » électriques » seront préférentiellement isolés par la myéline», a déclaté le Dr Fields.
Source: National Institutes of Health (NIH) (08/12/11)
Le lien : http://www.nichd.nih.gov/news/releases/081011-brain-electrical-activity.cfm
