Neurones liés au stress chronique identifiés

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Des chercheurs du Karolinska Institutet en Suède ont identifié un groupe de cellules nerveuses dans le cerveau de la souris qui sont impliquées dans la création d’états émotionnels négatifs et de stress chronique. Les neurones, qui ont été cartographiés grâce à une combinaison de techniques avancées, possèdent également des récepteurs aux œstrogènes, ce qui pourrait expliquer pourquoi les femmes en tant que groupe sont plus sensibles au stress que les hommes. L’étude est publiée dans Neurosciences naturelles.

Les réseaux cérébraux à l’origine des émotions négatives (aversion) et du stress chronique sont depuis longtemps inconnus de la science.

En utilisant une combinaison de techniques avancées, telles que Patch-seq, l’électrophysiologie à grande échelle (Neuropixels) et l’optogénétique (voir encadré), les chercheurs de KI Konstantinos Meletis et Marie Carlén et leur équipe ont pu cartographier une voie neuronale spécifique dans le cerveau de souris menant de l’hypothalamus à l’habenula qui contrôle l’aversion.

Les chercheurs ont utilisé l’optogénétique pour activer la voie lorsque les souris entraient dans une pièce particulière et ont constaté que les souris commençaient rapidement à éviter la pièce même s’il n’y avait rien dedans.

Ouvre la voie à de nouveaux traitements contre la dépression

« Nous avons découvert ce lien entre l’hypothalamus et l’habenula dans une étude précédente, mais nous ne savions pas de quels types de neurones la voie était composée », explique Konstantinos Meletis, professeur au Département de neurosciences du Karolinska Institutet. « C’est incroyablement excitant de comprendre maintenant quel type de neurone dans la voie contrôle l’aversion. Si nous pouvons comprendre comment les signaux négatifs dans le cerveau sont créés, nous pouvons également trouver des mécanismes derrière les maladies affectives comme la dépression, ce qui ouvrira la voie à de nouveaux traitements médicamenteux. . »

L’étude a été dirigée par trois post-doctorants du même département, Daniela Calvigioni, Janos Fuzik et Pierre Le Merre, et comme l’explique le professeur Meletis, est un exemple de la façon dont les scientifiques peuvent utiliser des techniques avancées pour identifier les voies neuronales et les neurones qui contrôlent les émotions et le comportement.

Sensible aux taux d’oestrogène

Une autre découverte intéressante est que les neurones liés à l’aversion possèdent un récepteur aux œstrogènes, ce qui les rend sensibles aux taux d’œstrogènes. Lorsque des souris mâles et femelles ont été soumises au même type d’événements aversifs légers imprévisibles, la souris femelle a développé une réponse au stress beaucoup plus durable que le mâle.

« On sait depuis longtemps que l’anxiété et la dépression sont plus fréquentes chez les femmes que chez les hommes, mais aucun mécanisme biologique ne l’explique », explique Marie Carlén, professeure au Département de neurosciences. « Nous avons maintenant trouvé un mécanisme qui peut au moins expliquer ces différences sexuelles chez les souris. »

L’étude a été principalement financée par la Fondation Knut et Alice Wallenberg, le Conseil suédois de la recherche, la Fondation suédoise du cerveau et la Fondation David et Astrid Hagelén. Les chercheurs ne signalent aucun conflit d’intérêts potentiel.

Factbox : Voici les techniques utilisées

Patch-seq : Patch-seq combine des mesures des propriétés électriques des cellules individuelles avec des mesures de l’expression des gènes (séquençage de l’ARN) et permet de cartographier les différents types de neurones du cerveau.

Neuropixels : La sonde Neuropixels est un nouveau type d’électrode pour les mesures électrophysiologiques à grande échelle qui permet d’enregistrer simultanément l’activité de centaines de neurones individuels.

Optogénétique : L’optogénétique est utilisée pour contrôler comment et quand les neurones sélectionnés sont actifs. La méthode consiste à introduire des protéines sensibles à la lumière (telles que les protéines de canal des membranes d’organismes unicellulaires) dans les neurones à étudier. La lumière peut ensuite être utilisée pour contrôler les types de cellules individuelles dans le cerveau de la souris afin de déterminer leur fonction.

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