lundi 16 mars 2015

LA QUESTION DU MOMENT - 16 03 2015 - 8:24 -

Qu’est-ce que l’optogénétique ?

Comprendre comment les neurones se coordonnent pour produire des pensées ou des comportements est une des questions ouvertes de la biologie, notamment parce que les neurobiologistes ne peuvent pas voir l’ensemble des circuits neuronaux en action. Si tel était le cas, ils sauraient déduire comment les circuits nerveux sont disposés et comment ils fonctionnent.

À l’instar des ordinateurs, le système nerveux fonctionne avec des signaux électriques ; les neurones codent l’information en signaux électriques ou potentiels d’action. Ces impulsions (dont le voltage est inférieur à un dixième de celui d’une pile de 1,5 volt)engendrent la libération de molécules de neurotransmetteurs par la cellule nerveuse. Ces messagers chimiques activent alors, ou inhibent, les cellules faisant partie du même réseau que cette cellule.

Après de longues recherches, de nouvelles techniques utilisant la lumière permettent aujourd’hui aux neuroscientifiques de visualiser des circuits neuronaux précis chez l’animal vivant. Cette révolution silencieuse qui permettrait d’avancer dans la compréhension de l’organe le plus complexe de l’être vivant se dissimule aux regards profanes sous un nom barbare à souhait : l’optogénétique.

Cette nouvelle technique permet de ne marquer que certains neurones et pas les autres, ce ciblage se faisant grâce à ce que les généticiens appellent un promoteur. « Les méthodes d’imagerie nous dévoilent le fonctionnement du cerveau à l’échelle macroscopique, souligne un chercheur, celle des grandes régions cérébrales. L’optogénétique le fait à une échelle intermédiaire, mésoscopique, correspondant à des assemblées de quelques centaines, voire quelques dizaines de neurones seulement. »

Les spécialistes de l’optogénétique espèrent que cette technique, en plus d’affiner notre connaissance du cerveau sain, permettra de mieux guérir le cerveau malade. Parmi les neurones, certains, dits dopaminergiques (car ils libèrent un neurotransmetteur appelé la dopamine) sont ceux qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson ; d’autres, dits « cholinergiques » (ils libèrent de l’acétylcholine), sont importants pour l’attention et la mémoire et sont les premiers à s’étioler dans la maladie d’Alzheimer ; d’autres encore, dits sérotoninergiques (ils libèrent de la sérotonine), jouent un rôle clef dans le sommeil et ses troubles…
Grâce à l’optogénétique, il est tout à fait possible de cibler, parmi les 100 milliards de neurones de notre cerveau, l’une ou l’autre de ces populations spécifiques. Par exemple, les seuls neurones dopaminergiques, relativement peu nombreux. Et de les suractiver artificiellement au moyen de flashs lumineux, pour augmenter leur production de dopamine et réduire ainsi les symptômes de la maladie Parkinson.
Ces avancées ouvrent la voie à une médecine “régénérative”. Ainsi, chez une personne devenue aphasique après un accident, on pourrait un jour attirer des neurones vers le circuit du langage endommagé pour le réparer. Et ces travaux pourraient aussi déboucher sur la découverte de nouvelles familles d’antidépresseurs…

(Sources: pourlascience.fr/lesechos.fr)

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