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Région clé du cerveau impliquée dans les problèmes sensoriels de l’autisme

Résumé: Les chercheurs ont identifié le cortex cingulaire antérieur (ACC) comme une zone cruciale liée à l’hypersensibilité sensorielle dans les troubles du spectre autistique (TSA). Cette hypersensibilité sensorielle, qui touche environ 90 % des personnes autistes, entraîne des réponses anormales à des stimuli comme le son et la lumière, compliquant les activités quotidiennes et les interactions sociales.

L’étude a utilisé un modèle de souris présentant une mutation du gène Grin2b connue pour imiter des traits de type autistique, notamment des anomalies sensorielles. En inhibant l’hyperactivité de l’ACC, les chercheurs ont pu normaliser ces hypersensibilités, suggérant ainsi de nouvelles voies pour des traitements potentiels.

Faits marquants:

  1. Résultats principaux : L’activité neuronale accrue dans le cortex cingulaire antérieur (ACC) des souris présentant une mutation Grin2b est liée à l’hypersensibilité sensorielle observée dans les TSA.
  2. Mode d’intervention : Les chercheurs ont réussi à normaliser l’hypersensibilité sensorielle en inhibant chimiogénétiquement l’hyperactivité de l’ACC, indiquant ainsi son rôle central dans le trouble.
  3. Orientations futures de la recherche : L’étude ouvre de nouvelles voies pour explorer comment l’activité synaptique excitatrice accrue et l’hyperconnectivité neuronale dans l’ACC contribuent aux problèmes sensoriels dans les TSA, avec des implications potentielles pour le développement de thérapies ciblées.

Source: Institut des sciences fondamentales

Une équipe de recherche dirigée par le directeur KIM Eunjoon du Centre des dysfonctionnements synaptiques du cerveau et le directeur KIM Seong-Gi du Centre de recherche en imagerie neurologique de l’Institut des sciences fondamentales (IBS) a identifié la principale cause de l’hypersensibilité sensorielle liée aux troubles du spectre autistique. (TSA).

L’autisme touche environ 1 personne sur 36 et est marqué par des défis importants en matière d’interaction sociale et de communication. Environ 90 % des patients autistes souffrent également d’une hypersensibilité sensorielle anormale qui affecte profondément leur fonctionnement quotidien.

Cela montre un jeune garçon.
Les chercheurs de l’IBS ont étudié un modèle de souris TSA présentant une mutation du gène Grin2b, qui code pour la sous-unité GluN2B des récepteurs NMDA. Crédit : Actualités des neurosciences

Cette hypersensibilité se traduit par des réponses exagérées ou atténuées aux stimuli sensoriels courants tels que le son, la lumière et le toucher, ce qui entraîne un stress considérable et un retrait social accru.

La région cérébrale précise responsable de ce dysfonctionnement sensoriel est inconnue, ce qui entrave les efforts de traitement.

Les chercheurs de l’IBS ont étudié un modèle de souris TSA présentant une mutation dans le sourire2b gène, qui code pour la sous-unité GluN2B des récepteurs NMDA. Les récepteurs NMDA, un type de récepteur du glutamate dans le cerveau, ont retenu l’attention dans le contexte de l’autisme en raison de leur rôle crucial dans la transmission synaptique et la plasticité neuronale.

On a émis l’hypothèse que le sourire2b une mutation génétique chez la souris induirait des phénotypes de type TSA, notamment des anomalies sensorielles, et que certains mécanismes cérébraux pourraient jouer un rôle important.

Les chercheurs ont surveillé l’activité neuronale et la connectivité fonctionnelle dans le cerveau de ces souris à l’aide de marqueurs dépendants de l’activité et de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Chez ces souris, les chercheurs ont découvert une activité neuronale accrue dans le cortex cingulaire antérieur (ACC).

L’ACC est l’une des régions corticales d’ordre supérieur qui ont été largement étudiées pour les fonctions cérébrales cognitives et émotionnelles, mais qui ont été sous-étudiées pour les anomalies sensorielles liées aux maladies cérébrales.

Fait intéressant, lorsque l’hyperactivité des neurones ACC a été inhibée à l’aide de méthodes chimiogénétiques, l’hypersensibilité sensorielle a été normalisée, indiquant le rôle central de l’hyperactivité ACC dans l’hypersensibilité sensorielle associée à l’autisme.

Le directeur KIM Eunjoon déclare : « Cette nouvelle recherche démontre l’implication du cortex cingulaire antérieur (ACC), connu pour son association profonde avec les fonctions cognitives et sociales, dans l’hypersensibilité sensorielle de l’autisme. »

L’hyperactivité de l’ACC était également associée à une connectivité fonctionnelle améliorée entre l’ACC et d’autres zones cérébrales. On pense que l’hyperactivité et l’hyperconnectivité de l’ACC avec diverses autres régions du cerveau sont impliquées dans l’hypersensibilité sensorielle chez les souris mutantes Grin2b.

Le directeur KIM Seong-Gi déclare : « Des études antérieures attribuaient l’importance des neurones périphériques ou des zones corticales primaires à l’hypersensibilité sensorielle liée aux TSA.

« Ces études se concentraient souvent uniquement sur l’activité d’une seule région du cerveau. En revanche, notre étude étudie non seulement l’activité de l’ACC, mais également l’hyperconnectivité à l’échelle du cerveau entre l’ACC et diverses régions corticales/sous-corticales du cerveau, ce qui nous donne une image plus complète du cerveau.

Les chercheurs prévoient d’étudier les mécanismes détaillés sous-jacents à l’activité synaptique excitatrice accrue et à l’hyperconnectivité neuronale.

Ils soupçonnent que le manque d’expression de Grin2b pourrait inhiber le processus normal d’affaiblissement et d’élagage des synapses moins actives, de sorte que des synapses relativement plus actives puissent participer au raffinement des circuits neuronaux d’une manière dépendante de l’activité.

D’autres domaines d’intérêt en recherche étudient le rôle de l’ACC dans d’autres modèles murins de TSA.

À propos de cette actualité de recherche sur l’autisme et le traitement sensoriel

Auteur: William Suh
Source: Institut des sciences fondamentales
Contact: William Suh – Institut des sciences fondamentales
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès libre.
« L’hyperconnectivité fonctionnelle liée au cortex cingulaire antérieur est à l’origine de l’hypersensibilité sensorielle chez les souris mutantes Grin2b» par KIM Eunjoo et al. Psychiatrie Moléculaire


Abstrait

L’hyperconnectivité fonctionnelle liée au cortex cingulaire antérieur est à l’origine de l’hypersensibilité sensorielle chez les souris mutantes Grin2b

Des anomalies sensorielles sont observées chez environ 90 % des personnes atteintes de troubles du spectre autistique (TSA), mais les mécanismes sous-jacents sont mal compris.

GluN2B, une sous-unité du récepteur NMDA qui régule la dépression à long terme et le raffinement des circuits au cours du développement cérébral, a été fortement impliquée dans les TSA, mais si GRIN2B les mutations conduisant à des anomalies sensorielles restent floues.

Nous rapportons ici que sourire2b-les souris mutantes présentent une hypersensibilité sensorielle comportementale et une hyperconnectivité cérébrale associées au cortex cingulaire antérieur (ACC). sourire2b-des souris mutantes présentant une mutation C456Y dérivée du patient (sourire2bC456Y/+) présentent une hypersensibilité sensorielle aux stimuli mécaniques, thermiques et électriques via des mécanismes supraspinaux. Le c-fos et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle indiquent que l’ACC est hyperactif et hyperconnecté avec d’autres régions du cerveau dans des conditions de base et de stimulation.

Les neurones pyramidaux de l’ACC présentent une transmission synaptique excitatrice accrue. L’inhibition chimiogénétique des neurones pyramidaux de l’ACC normalise l’hyperconnectivité de l’ACC et l’hypersensibilité sensorielle.

Ces résultats suggèrent que GluN2B régule de manière critique la connectivité corticale et les fonctions cérébrales sensorielles liées aux TSA.


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