Des chercheurs ont découvert un tout nouveau mécanisme qui contrôle la manière dont les cellules nerveuses de notre cerveau communiquent entre elles, pour réguler l’apprentissage et la mémoire sur le long terme.

Le fait qu’un tout nouveau mécanisme du cerveau ait été découvert, nous rappelle à quel point nous en avons encore à découvrir sur le fonctionnement du cerveau humain, notamment au niveau des troubles neurodégénératifs tels que la maladie d’Alzheimer et l’épilepsie.

« Ces découvertes représentent un progrès significatif et auront des implications de grande envergure concernant la compréhension de la mémoire, la cognition, la plasticité développementale, ainsi que la formation et la stabilisation du réseau neuronal », a déclaré le chercheur principal Jeremy Henley, de l’Université de Bristol au Royaume-Uni. « Nous pensons que cette étude est révolutionnaire et qu’elle ouvrira de nouvelles possibilités d’enquêtes, qui permettront d’accroître la compréhension des détails moléculaires de la fonction synaptique dans les domaines de la santé ».

Il faut savoir que le cerveau humain contient environ 100 milliards de cellules nerveuses, et chacune d’entre elles effectue environ 10’000 connexions (connues sous le nom de synapses) avec d’autres cellules. Il y a donc énormément de connexions, dont chacune est renforcée ou affaiblie en fonction des différents mécanismes du cerveau, que les scientifiques ont passé des décennies à essayer de comprendre.

L’un des mécanismes les plus connus à ce jour pour augmenter la force du flux d’information à travers les synapses, est connu sous le nom de potentialisation à long terme, dit LTP. La LTP intensifie la connexion entre les cellules pour rendre le transfert d’information plus efficace, et joue un rôle primordial dans un large éventail de conditions neurodégénératives : s’il y a trop de LTP, vous risquez des troubles tels que l’épilepsie. Par contre, s’il y en a trop peu, cela pourrait causer de la démence ou la maladie d’Alzheimer.

Jusqu’à présent, les chercheurs ont pensé que la LTP était généralement contrôlée par l’activation de protéines spéciales, appelées récepteurs NMDA. Mais l’équipe britannique a récemment découvert un tout nouveau type de LTP, qui est réglementée d’une manière totalement différente. Après avoir étudié la formation de synapses en laboratoire, l’équipe a montré que ce nouveau mécanisme de LTP est contrôlé par des molécules connues sous le nom de récepteurs kaïnate, au lieu des récepteurs NMDA. « Ces données révèlent un nouveau rôle précédemment insoupçonné, concernant les récepteurs de kaïnate postsynaptiques dans l’induction de la plasticité fonctionnelle et structurelle dans l’hippocampe », expliquent les chercheurs dans Nature Neuroscience.

En d’autres termes, cela signifie que nous avons maintenant découvert un mécanisme précédemment inexploré, qui pourrait contrôler l’apprentissage et la mémoire. « Déchiffrer les interactions entre les récepteurs de signal dans le cerveau, nous en dit non seulement plus sur le fonctionnement interne d’un cerveau sain, mais nous fournit également un aperçu pratique de ce qui se passe lorsque nous développons de nouveaux souvenirs », déclare l’un des chercheurs, Milos Petrovic de l’Université de Lancashire Central. « Si nous pouvions préserver ces signaux, cela pourrait nous aider à nous protéger contre les maladies du cerveau », ajoute-t-il.

Cette découverte ouvre donc de nouvelles possibilités de recherches, qui pourraient conduire à une meilleure compréhension globale de la manière dont notre cerveau fonctionne. De plus, par la suite, les chercheurs pourraient aider à créer de nouveaux traitements plus efficaces pour combattre toute une gamme de troubles neurodégénératifs.

Mais avant cela, la découverte devra encore être vérifiée par des chercheurs indépendants. Quoi qu’il en soit, il s’agit d’un domaine très prometteur : « C’est certainement une découverte extrêmement excitante et quelque chose qui pourrait avoir un impact sur la population mondiale ! », a déclaré Petrovic.

Sources : Nature Neuroscience, University of Bristol

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