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Aug 14, 2023

Interrompre les mouvements des souris pourrait faire la lumière sur les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson

L'activation de cellules cérébrales spécifiques entraîne l'arrêt total des mouvements des animaux par Marisa Wexler, MS | 2 août 2023 L'activation d'un groupe spécifique de cellules nerveuses dans le cerveau entraîne une défaillance soudaine et totale

L'activation de cellules cérébrales spécifiques entraîne un arrêt total des mouvements des animaux

par Marisa Wexler, MS | 2 août 2023

Selon une étude, l'activation d'un groupe spécifique de cellules nerveuses dans le cerveau entraîne un arrêt soudain et total des mouvements chez la souris.

Étant donné que le gel et le ralentissement des mouvements sont des symptômes moteurs courants de la maladie de Parkinson, les scientifiques pensent que ces cellules nerveuses pourraient jouer un rôle dans cette maladie.

« L'arrêt moteur ou le ralentissement des mouvements est l'un des symptômes cardinaux de la maladie de Parkinson. Nous pensons que ces cellules nerveuses spéciales… sont suractivées dans la maladie de Parkinson. Cela inhiberait les mouvements », a déclaré Ole Kiehn, MD, professeur à l'Université de Copenhague, au Danemark et co-auteur de l'étude, dans un communiqué de presse.

Alors que l'étude, « Les neurones pédonculopontines Chx10+ contrôlent l'arrêt moteur global chez la souris », était axée sur la compréhension de la fonction de ces cellules dans des conditions non pathologiques, les résultats « pourraient éventuellement aider… à comprendre la cause de certains des symptômes moteurs de la maladie de Parkinson. ", a déclaré Kiehn. Il a été publié dans Nature Neuroscience.

La capacité du cerveau à coordonner les mouvements est un processus complexe. Pour exécuter un mouvement bien coordonné, le cerveau doit être capable de contrôler le moment où le mouvement commence, sa durée et le moment où il s’arrête, le tout avec une précision extrême. Les mécanismes précis qui contrôlent les mouvements du cerveau restent mal compris.

Ici, les chercheurs ont identifié un groupe spécifique de neurones (cellules nerveuses) dans une partie du noyau pédonculopontin (PPN) du cerveau, qui aide à coordonner les mouvements. Ces neurones expriment un marqueur protéique appelé Chx10 et produisent le messager chimique glutamate.

Ils ont utilisé une technique appelée optogénétique, dans laquelle les neurones sont conçus pour s'activer en réponse à un type spécifique de lumière, afin de tester leur fonction. Lorsque les neurones Chx10-positifs ont été activés, les souris se sont figées, leurs mouvements se sont arrêtés et elles ont même interrompu leur respiration et abaissé leur fréquence cardiaque.

« Il existe différentes manières d’arrêter le mouvement. La particularité de ces cellules nerveuses est qu’une fois activées, elles provoquent une pause ou un gel du mouvement », a déclaré Kiehn, qui a décrit ce changement comme « comme mettre un film en pause ». Le mouvement des acteurs s’arrête brusquement.

Lorsque les neurones ont cessé d’être activés, les souris ont repris leurs mouvements – un peu comme si elles appuyaient sur « play » sur une vidéo en pause.

« Ce « modèle de pause et de lecture » est tout à fait unique ; cela ne ressemble à rien de ce que nous avons vu auparavant. Cela ne ressemble pas aux autres formes de mouvement ou d’arrêt moteur que nous ou d’autres chercheurs avons étudiées. Là, le mouvement ne commence pas nécessairement là où il s'est arrêté, mais peut recommencer avec un nouveau schéma », a déclaré Haizea Goñi-Erro, PhD, co-auteur de l'étude qui a travaillé sur la recherche en tant qu'étudiant diplômé dans le laboratoire de Kiehn.

Le type de gel induit par l’activation des neurones Chx10-positifs était distinct de la façon dont les souris et autres animaux gèlent lorsqu’ils ont peur.

« Nous sommes convaincus que l’arrêt des mouvements observé ici n’est pas lié à la peur. Nous pensons plutôt que cela a quelque chose à voir avec l’attention ou la vigilance », a déclaré Roberto Leiras, PhD, co-auteur de l’étude et professeur à l’Université de Copenhague.

Des études antérieures menées auprès de personnes atteintes de la maladie de Parkinson ont utilisé la stimulation cérébrale profonde (DBS) – une intervention chirurgicale qui délivre une stimulation électrique à des régions spécifiques du cerveau – pour cibler le PPN, la zone du cerveau où se trouvent ces neurones. Cibler le PPN de cette manière a contribué à atténuer les symptômes moteurs dans certains cas, mais pas dans d’autres.

Ces nouvelles découvertes pourraient contribuer à expliquer cet écart, puisque les neurones Chx10-positifs se trouvent principalement dans la partie du PPN située à l'avant du corps. Ils ont émis l’hypothèse que le DBS du PPN pourrait avoir plus de succès s’il ciblait spécifiquement la partie arrière. Cela peut éviter d'activer les neurones qui induisent le gel tout en activant d'autres neurones du PPN qui stimulent le mouvement.