Les systèmes de communication cérébrale

Réaliser des activités banales comme une promenade dans un parc, sentir des fleurs et se souvenir du chemin de retour requiert un système de communication cérébrale complexe. Nous y parvenons grâce à des milliards de cellules cérébrales, les neurones, qui transmettent des informations à d'autres neurones via une structure appelée synapse.

À ce point, un neurone présynaptique émet des substances chimiques appelées des neurotransmetteurs à un neurone récepteur post-synaptique. Des neurotransmetteurs excitateurs activent le neurone post-synaptique pour transmettre l'impulsion, ou le message, à d'autres neurones, alors que les neurotransmetteurs inhibiteurs atténuent les impulsions nerveuses.

Récemment, les scientifiques ont découvert que les cellules appelées astrocytes aident à réguler le transfert d'informations entre les neurones en contactant des structures pré- et post-synaptiques à une synapse tripartite. Les astrocytes émettent des molécules similaires aux neurotransmetteurs appelées gliotransmetteurs, qui contrôlent le développement synaptique et influencent l'activité neuronale.

Différents gliotransmetteurs affectent les fonctions cérébrales s'étendant de la formation des souvenirs à l'endormissement. Financé par l'UE, le projet SYNTWOGLIOTS (In the brain, at the level of a single synapse an individual astrocyte releases several gliotransmitters) a cherché à déterminer si les astrocytes individuels peuvent émettre plusieurs gliotransmetteurs dans la même synapse pour contrôler plusieurs facettes du système nerveux.

Premièrement, les chercheurs ont montré que les synapses nécessitent le fonctionnement normal des astrocytes. En utilisant la microscopie, ils ont confirmé que les astrocytes interagissent avec des éléments pré- et post-neuronaux de la synapse dans les cellules cérébrales vivantes.

Après avoir démontré que le contact avec des astrocytes était nécessaire pour assurer le développement des synapses et pour moduler les impulsions neuronales, les chercheurs ont observé des gliotransmetteurs des astrocytes individuels. Ils ont découvert que deux différents gliotransmetteurs ont été émis par la même cellule dans l'hippocampe, une région du cerveau importante pour la mémoire.

Étant donné que les astrocytes se connectent avec des milliers de synapses dans le cerveau, les changements au niveau des gliotransmetteurs pourraient contribuer à des troubles neurodégénératifs comme la maladie d'Alzheimer, de Parkinson et de Huntington.