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L'étude fournit des analyses neuves dans la façon dont les astrocytes aident les informations sur le processus de cerveau

Une collaboration entre les laboratoires de Vincent Bonin (NERF, autorisés par VIB, imec et KU Louvain) et Matthew Holt (centre de VIB-KU Louvain pour le cerveau et la recherche de la maladie) indique que la noradrénaline joue une fonction clé dans la façon dont les astrocytes - cellules en forme d'étoile dans le cerveau s'est attentivement associé aux neurones - suivent l'information distincte pendant le comportement. Les chercheurs ont constaté que les astrocytes peuvent intégrer l'information sur la condition d'éveil et l'expérience sensorielle. Les résultats sont publiés dans la biologie actuelle.

Noradrénaline dans le cerveau

Quand nous sommes réveillés la noradrénaline d'hormone est sécrétée, qui nous aide à rappeler mieux des situations émotives comparées au point mort ceux. Dans des études plus tôt, la noradrénaline a été montrée à directement influencent les synapses - remarques d'échange d'informations entre les neurones - dans les régions du cerveau responsables de traiter des émotions. Cependant, la noradrénaline est relâchée en travers du cerveau entier et stimule un type des cellules non-neuronales, les astrocytes, qui écoutent et répondent aux neurones localement actifs. Une question est demeurée : les astrocytes intègrent-ils ce signe de la taille du cerveau avec l'activité spécifique des réseaux neuronaux locaux ?

Astrocytes de observation

Pour répondre à cette question, jeu rouleau-tambour. Michal Slezak (centre de VIB-KU Louvain pour le cerveau et la recherche de la maladie) et Steffen Kandler (NERF) ont utilisé un microscope spécial pour surveiller l'activité des astrocytes chez les souris. Quand des souris ont été présentées avec les stimulus visuels, dans certains cas les astrocytes ont loyalement répondu.

Elle excitait ainsi ! Nous connaissons cela si vous vérifiez l'activité neuronale en région du cerveau recevant des entrées de la rétine qu'elle reflète exact le mouvement du stimulus visuel. Mais c'est la première fois que nous avons vu cette configuration quand les cellules non-neuronales de observation. »

M. Vincent Bonin, auteur de Co-fil de l'étude

Cependant, les stimulus dans certains cas visuels n'ont obtenu aucune réaction des astrocytes. Le mystère a été résolu quand chaque événement de stimulation visuelle s'est analysé indépendamment - il s'est avéré que les astrocytes étaient en activité seulement quand la souris était en mouvement, et ils étaient silencieux quand la souris était stationnaire. Encore de Slezak et de Kandler vérifié si la noradrénaline est la molécule responsable de cet effet. Ils ont employé un composé qui épuise le cerveau de la noradrénaline et a constaté que des réactions astrocytic ont été en grande partie diminuées, même lorsque les souris étaient en mouvement. En d'autres termes, la noradrénaline est nécessaire pour que les astrocytes répondent à la stimulation locale : les astrocytes intègrent effectivement l'information sensorielle et comportementale.

Impact important des cellules peu connues

« Cette conclusion de roman ouvre beaucoup de questions complémentaires. Les études précédentes sur l'action de la noradrénaline sur la fonction cérébrale se sont concentrées entièrement sur des neurones. Nos points culminants de caractéristiques que les astrocytes peuvent jouer un rôle beaucoup plus considérable qu'ont précédemment pensé », indique M. Slezak.

« L'idée que les astrocytes répondent à l'activité neuronale a été flottante autour pendant quelque temps, mais preuve pour un tel système avait manqué in vivo. Notre travail comble cette lacune. Je juste ne pense pas que n'importe qui a réellement compté que la réaction serait tellement fortement influencée par la condition comportementale de l'animal, » ajoute M. Matthew Holt, auteur important commun sur l'étude. « Nous maintenant devons établir comment ceci fonctionne au niveau moléculaire et vérifions les conséquences de fonctionnement pour le cerveau. »

Source:
Journal reference:

Slezak, M. et al. (2019) Distinct Mechanisms for Visual and Motor-Related Astrocyte Responses in Mouse Visual Cortex. Current Biology. doi.org/10.1016/j.cub.2019.07.078.