C’est une première dans le monde de la Neurobiologie. Des chercheurs américains ont voulu mettre en évidence la stabilité du réseau neuronal et ont inversé un comportement en changeant le signe d’une synapse chez un nématode.
Une syna-quoi ?
Une synapse est une zone de contact fonctionnelle qui s’établit entre deux neurones ou entre un neurone et une autre cellule (e.g musculaire ou récepteur sensoriel). Elle gère la conversion d’un potentiel d’action dans le neurone présynaptique en un signal dans la cellule postsynaptique, qu’elle soit électrique ou chimique. En effet, cette zone de contact peut utiliser des neurotransmetteurs pour transmettre l’information (majoritaire) ou bien émettre un signal via une jonction communicante. Une synapse peut être inhibitrice ou excitatrice. Ainsi, une sommation temporelle et spatiale des entrées synaptiques permet la décision du déclenchement ou non d’un potentiel d’action, c’est-à-dire de l’influx nerveux (qui code l’information en fréquence). Les neurones sont intégrés dans un réseau qui nécessite donc un équilibre plutôt sensible entre excitation et inhibition afin de maintenir sa stabilité.
Mais comment ce circuit reste-t-il stable ?
C’est à cette question que l’équipe ayant publié ses résultats mardi dernier dans Plos One a tenté de répondre. Pour ce faire, ils ont étudié l’effet de la modification du signe d’une synapse (imaginez un interrupteur changeant une synapse excitatrice en inhibitrice, i.e la communication neuronale) sur le comportement d’un nématode : Caenorhabditis elegans. Pourquoi un ver ?! Tout simplement parce-qu’il est le seul animal dont les scientifiques ont pu définir le connectome, la feuille de route des connexions en quelques sortes. D’ailleurs, saviez-vous qu’il est doté de 302 neurones versus les 100 milliards (en moyenne) de l’être humain ? Maintenant vous savez.
En bref, à la normale, la libération de certains neurotransmetteurs chez ce nématode lui permet d’assouplir sa tête après un contact afin de fuir (comme un prédateur). Lors de l’expérience, après avoir changé le signe d’une synapse, les scientifiques ont observé un effet inverse : la partie antérieure de l’animal se contracte soudainement suite à un contact et il n’évite plus l’objet touché. Cela a donc modifié le comportement, et plus précisément l’a inversé. Les chercheurs supposent alors un début de compréhension à la stabilité du circuit neuronal et se questionnent concernant un potentiel mécanisme évolutif.
Allez, j’appuie sur l’interrupteur, j’inverse les synapses et zou, je retourne à la maison !
Marion Guillaumin