La façon dont les astrocytes aident le cerveau à traiter l’information

Une collaboration entre les laboratoires de Vincent Bonin (NERF), habilité par la VIB, l’imec et la KU Leuven) et Matthew Holt (VIB-KU Leuven Centre pour le Cerveau et de la Recherche sur la Maladie) révèle que la noradrénaline joue un rôle clé dans la façon dont les astrocytes — en forme d’étoile de cellules dans le cerveau étroitement associés avec les neurones-suivi des informations distinctes au cours de comportement. Les chercheurs ont constaté que les astrocytes peuvent intégrer des informations sur l’excitation de l’état et de l’expérience sensorielle. Les résultats sont publiés dans Current Biology.



La noradrénaline dans le cerveau


Quand nous sommes excités à l’hormone noradrénaline est sécrétée, qui nous aide à mieux se rappeler des situations émotionnelles par rapport à ceux neutres. Dans des études antérieures, la noradrénaline a été montré pour influencer directement les synapses de l’information — échange de points entre les neurones — dans les régions du cerveau responsable du traitement des émotions. Cependant, la noradrénaline est libérée à travers l’ensemble du cerveau et stimule une classe de cellules non-neuronales, les astrocytes, qui sont à l’écoute et répondre aux localement active les neurones. Une question demeure: ne astrocytes intégrer ce cerveau à l’échelle du signal avec l’activité spécifique de locaux de réseaux de neurones?


En regardant les astrocytes


Pour répondre à cette question, Mm. Michal Slezak (VIB-KU Leuven Centre pour le Cerveau et de la Recherche sur la Maladie) et Steffen Kandler (NERF) ont utilisé un microscope spécial pour surveiller l’activité des astrocytes de souris. Lorsque les souris ont été présentés à des stimuli visuels, dans certains cas, les astrocytes fidèlement répondu. “C’était tellement excitant! Nous savons que si vous cochez l’activité neuronale dans le cerveau de la région de recevoir des entrées de la rétine qui exactement reflète le mouvement du stimulus visuel. Mais c’est la première fois que nous avons vu ce modèle lors de l’observation des cellules non-neuronales,” dit M. Bonin, co-auteur principal de l’étude.


Cependant, dans certains cas, les stimuli visuels n’ont pas suscité de réponse de la astrocytes. Le mystère a été résolu lors de chaque événement de la stimulation visuelle été analysées de façon indépendante — il s’est avéré que les astrocytes ont été active uniquement lorsque la souris est en mouvement, et ils ont gardé le silence lorsque la souris est à l’arrêt. Slezak et Kandler encore testé si la noradrénaline est la molécule responsable de cet effet. Ils ont utilisé un composé qui épuise le cerveau de la recapture de la noradrénaline et a constaté que astrocytaire réponses ont été largement diminué, même lorsque les souris étaient en mouvement. En d’autres termes, la noradrénaline est nécessaire pour les astrocytes de répondre à une stimulation locale: les astrocytes sont efficacement l’intégration sensorielle et d’informations sur les comportements.


Grand impact de la peu connue de cellules


“Cette nouvelle découverte ouvre de nombreuses autres questions. De précédentes études sur l’action de la noradrénaline sur la fonction du cerveau qui se concentre entièrement sur les neurones. Nos données met en évidence que les astrocytes peuvent jouer un rôle plus important que le pensait auparavant”, explique le Dr Slezak.


“L’idée que les astrocytes répondre à l’activité neuronale a été flottant autour depuis un certain temps, mais les preuves à un tel système n’a pas été le cas in vivo. Notre travail comble cette lacune. Je ne pense pas que quelqu’un de vraiment prévu que la réponse serait aussi fortement influencé par l’etat du comportement de l’animal”, ajoute le Dr Matthew Holt, conjointe de l’auteur principal de l’étude. “Nous devons maintenant travailler comment cela fonctionne au niveau moléculaire et d’étudier la fonction des conséquences pour le cerveau.”




Histoire Source:


Les matériaux fournis par VIB (la Flandre, de l’Institut de Biotechnologie). Remarque: le Contenu peut être édité pour plus de style et de longueur.