Le système d’équilibrage du cerveau – Health e-News
Un petit nombre de neurones dopaminergiques jouent un rôle essentiel dans le contrôle d’un large éventail de comportements
Une découverte réalisée par une équipe de neuroscientifiques dirigée par McGill pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour une gamme de troubles psychiatriques et neurologiques attribués à des dysfonctionnements dans des voies dopaminergiques spécifiques.
Pour les personnes souffrant d’un trouble psychiatrique comme la schizophrénie, la toxicomanie ou le TDAH, ou de troubles neurologiques comme la maladie de Parkinson ou d’Alzheimer, il pourrait y avoir de bonnes nouvelles. Les neuroscientifiques ont découvert qu’un petit groupe de neurones dopaminergiques dans le striatum jouent un rôle crucial dans l’équilibre de plusieurs fonctions cérébrales essentielles, notamment celles liées à la récompense, à la cognition et au mouvement.
La dopamine est une molécule messagère souvent associée au plaisir et à la récompense. Mais elle joue un rôle tout aussi important dans la régulation de l’humeur, du sommeil et de la digestion, ainsi que dans les fonctions motrices et cognitives. Une libération excessive de dopamine, induite par certains médicaments ou comportements, est responsable d’une addiction. A l’inverse, son absence peut provoquer de profondes altérations du contrôle moteur, comme c’est le cas dans la maladie de Parkinson.
Un exercice d’équilibre crucial
Les scientifiques avaient déjà identifié les fonctions de deux voies et types de récepteurs dopaminergiques distincts dans le prosencéphale : les récepteurs D1, qui activent les neurones, et les récepteurs D2, qui les inhibent. On connaissait l’existence d’un troisième groupe de récepteurs dopaminergiques possédant à la fois des récepteurs D1 et D2, mais personne n’avait jusqu’à présent pu identifier leur fonction spécifique.
En utilisant des outils génétiques innovants pour cibler spécifiquement ces récepteurs de dopamine, qui ne représentent que cinq pour cent des neurones dopaminergiques du striatum, les chercheurs ont pu commencer à comprendre leurs fonctions.
Les chercheurs ont découvert que ce groupe de neurones présente des caractéristiques cellulaires uniques en réponse à la dopamine et sont à l’origine d’une nouvelle voie essentielle à l’équilibre du fonctionnement du prosencéphale. Elle assure le contrôle moteur dans des conditions physiologiques normales et freine l’hyperactivité induite par les médicaments psychostimulants.
« Sans ces neurones, l’ensemble des systèmes cérébraux sous contrôle de la dopamine deviendrait hyperactif et incontrôlable, car ils agissent pour équilibrer les fonctions des deux types de récepteurs de la dopamine dans le cerveau qui facilitent ou inhibent l’activation des deux voies que nous connaissons déjà », explique Bruno Girosprofesseur au département de psychiatrie de McGill et chercheur à l’ Institut de recherche de l’hôpital DouglasIl est l’auteur principal d’un article récent sur le sujet publié dans Neurosciences de la nature« C’est une découverte très enthousiasmante pour nous car nous travaillons sur ce projet spécifique depuis près de huit ans en collaboration avec une équipe de l’Université Libre de Bruxelles (ULB). »
Pour Giros, cette découverte intervient après 30 ans de travail dans le domaine, notamment aux côtés du célèbre neuroscientifique Marc Caron et du lauréat du prix Nobel 2012. Robert J. Lefkowitz en tant que chercheur postdoctoral au Duke University Medical Centre.
« Nous n’en sommes qu’au début de l’utilisation des outils que nous avons développés pour nous aider à identifier cette voie », ajoute Alban de Kerchove d’Exaerde du Neurophy Lab de l’ULB, qui a collaboré à la recherche. « Je suis sûr que de nombreux laboratoires travailleront avec nos outils et découvriront, avec le temps, le rôle important que joue cette voie très spécifique dans divers domaines. » « Maintenant que nous comprenons comment cette troisième voie contrôle les fonctions motrices, le prochain objectif de nos recherches sera de comprendre plus précisément comment elle est impliquée dans le contrôle des processus cognitifs et comment elle pourrait être altérée dans les troubles psychiatriques », ajoute Giros.
Cette recherche a été financée par des subventions des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et de la Fondation Graham Boeckh.
À propos de l’étude :
«Les neurones de projection striatale coexprimant les récepteurs dopaminergiques D1 et D2 modulent la fonction motrice des SPN D1 et D2» par Bonnavion, P., Varin, C., Fakhfouri, G. et al a été publié dans Nature Neuroscience
