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18 novembre 2021 - UNIGE

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La vitesse de maturation des neurones d茅finit leur fonction

Au cours de leur maturation, les diff茅rentes populations de neurones n茅cessaires aux connexions entre les aires c茅r茅brales partagent un programme g茅n茅tique similaire mais se d茅veloppent 脿 un rythme diff茅rent.

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L鈥檃ctivation des aires c茅r茅brales augmente progressivement au cours du d茅veloppement postnatal. Dans cette 茅tude, les auteur-es ont examin茅 les bases g茅n茅tiques de l鈥櫭﹖ablissement de cette connectivit茅. Image: Laboratoire Denis Jabaudon

Dans le cerveau, tout est question de rythme. Et ce, non seulement dans son fonctionnement 鈥� cet organe est le si猫ge de l鈥檋orloge interne, ou circadienne 鈥� mais aussi dans son d茅veloppement. Le tempo joue en effet un r么le essentiel durant les premiers jours et semaines qui suivent la naissance, alors que les neurones m没rissent et se projettent d鈥檜ne aire du cortex 脿 l鈥檃utre, selon une chor茅graphie m茅ticuleusement ordonn茅e visant 脿 mettre progressivement en place les diff茅rentes fonctions c茅r茅brales. Dans un article paru dans la revue听 du 9 novembre, l鈥櫭﹒uipe de Denis Jabaudon, professeur au D茅partement des neurosciences fondamentales (Facult茅 de m茅decine), montre qu鈥檈n ne faisant varier que la vitesse d鈥檈x茅cution d鈥檜n programme g茅n茅tique, il est possible de produire des types de neurones distincts.

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Concr猫tement, il ressort d鈥檜ne exp茅rience men茅e sur des souris par Esther Klingler, chercheuse au sein de l鈥櫭﹒uipe de Denis Jabaudon et premi猫re auteure de l鈥櫭﹖ude, que les cellules nerveuses qui se connectent avec les aires responsables du toucher se mettent en place rapidement tandis que celles qui se projettent vers les aires impliqu茅es dans la motricit茅 arrivent 脿 maturit茅 plus lentement. Et quand le rythme de lecture de la partition g茅n茅tique est artificiellement chang茅, via une modification g茅n茅tique en l鈥檕ccurrence, il en r茅sulte une perturbation des connexions neuronales ainsi que du comportement des souriceaux. L鈥檈xploration de leur environnement, par exemple, est alors fortement alt茅r茅e.

芦Le d茅veloppement par 茅tapes de ces diff茅rents neurones permet aux aptitudes sensorielles d鈥櫭﹎erger dans le m锚me ordre et au m锚me rythme, d茅taille Denis Jabaudon. Le souriceau nouveau-n茅 a d鈥檃bord besoin de pouvoir t茅ter. Il d茅veloppera donc en premier la relation au toucher. Puis, dans un deuxi猫me temps, il aura besoin de se d茅placer. C鈥檈st pourquoi ses aptitudes motrices, faisant appel 脿 d鈥檃utres aires c茅r茅brales, 茅mergent plus lentement au cours des deux semaines suivant sa naissance.禄

Les diff茅rentes fonctions g茅r茅es par le cortex c茅r茅bral s鈥檕rganisent selon une cartographie pr茅cise. Les aires de la vision sont situ茅es 脿 l鈥檃rri猫re de la t锚te, tandis que le toucher est repr茅sent茅 sur le c么t茅 et le contr么le moteur 脿 l鈥檃vant. Pour pouvoir accomplir leurs diff茅rentes fonctions, ces aires doivent cependant communiquer efficacement. Pour attraper un ballon, par exemple, l鈥檃ire de la vision et celle du mouvement doivent se coordonner.

La communication entre les diff茅rentes aires corticales est assur茅e par les neurones dits 芦de projection corticale interar茅aux禄 (ICPN) dont les connexions doivent imp茅rativement s鈥櫭﹖ablir aux bons endroits et aux bons moments.

Les connexions entre les aires responsables du toucher et de la motricit茅 chez la souris, 茅tudi茅es ici, se cr茅ent apr猫s la naissance. Alors qu鈥檈lles utilisent un programme g茅n茅tique qui n鈥檈st globalement pas diff茅rent dans les deux cas, les deux cellules nerveuses sont anatomiquement tr猫s diff茅rentes. Un r茅sultat qui ne peut s鈥檈xpliquer que par la diff茅rence de vitesse d鈥檈x茅cution 鈥� consid茅rable selon les auteur-es de l鈥櫭﹖ude 鈥� de ces programmes.

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