Des chercheurs en pharmacie mettent en lumière la façon dont le cerveau traite le sens du toucher
Comment distinguer la douceur de la soie ou la texture grossière du papier de verre ? Le sens du toucher des individus est complexe et nécessite des circuits cérébraux pour traiter les informations entrantes, un peu comme un ordinateur. Ces circuits sont constitués de cellules électriquement excitables, appelées neurones.
Une nouvelle étude dirigée par le professeur adjoint du Collège de pharmacie, le Dr Jillian Stobart, et les étudiants diplômés Noushin Ahmadpour et Meher Kantroo, a montré que les cellules cérébrales appelées astrocytes ajustent les circuits qui traitent le sens du toucher. Leurs conclusions ont été récemment publiées dans Communications naturelles.
Les neurones et les astrocytes sont connus pour s’envoyer des messages chimiques comme moyen de communication. Cette étude a révélé, pour la première fois, que les astrocytes du cerveau des souris utilisent des récepteurs appelés récepteurs NMDA pour écouter les circuits lorsque le sens du toucher est activé.
Chez les souris dépourvues de récepteurs NMDA des astrocytes, les circuits neuronaux étaient altérés. Certains circuits qui traitent normalement les informations sensorielles fonctionnaient toujours, mais d’autres ne fonctionnaient pas. Cela a causé des problèmes de sens du toucher chez les souris.
“Les souris utilisent leurs moustaches pour toucher et sentir leur environnement, tout comme les humains utilisent leurs doigts”, a déclaré Stobart. “Les souris sont aussi des animaux très curieux, et nous en avons profité pour concevoir un test de texture avec du papier de verre.”
On a montré aux souris deux objets recouverts de papier de verre ayant la même texture et on les a autorisées à explorer avec leurs moustaches. Ensuite, les chercheurs leur ont montré un nouvel objet recouvert d’un autre papier de verre.
“S'ils peuvent voir que le papier de verre est différent, ils passeront plus de temps à explorer le nouvel objet, grâce à leur nature curieuse”, a-t-elle noté.
À l’aide de ce test, l’équipe a découvert que les souris dépourvues de récepteurs NMDA des astrocytes avaient du mal à identifier les différents papiers de verre lorsque les textures étaient similaires. “Leur sens du toucher n'avait pas complètement disparu”, a déclaré Stobart. “Mais ils avaient des problèmes d'acuité, ce qui signifiait que leur netteté et leur capacité à faire la différence entre des surfaces similaires étaient réduites.”
Stobart a ajouté que les informations que le cerveau humain reçoit lorsqu'il touche un objet sont comparables à celles d'un trafic aux heures de pointe à une intersection très fréquentée. “Les astrocytes sont les feux de circulation qui dirigent le flux d'informations vers leur destination. Lorsque la signalisation des récepteurs NMDA est perturbée dans les astrocytes, c'est comme un feu de virage à gauche cassé. Une partie du flux d'informations peut continuer tout droit jusqu'à l'intersection, mais pas de virage à gauche. signifie que certaines informations ne peuvent pas atteindre leur cible.”
Stobart estime que l'étude approfondit non seulement la compréhension de la communication complexe entre les astrocytes et les neurones du cerveau, mais revêt également une importance pour les troubles neurologiques.
“Par exemple, les patients atteints de schizophrénie souffrent de déficiences sensorielles, y compris le traitement des informations provenant du sens du toucher. Beaucoup de nos résultats de recherche imitent le fonctionnement des circuits cérébraux chez les individus atteints de schizophrénie. Cela soulève la possibilité que les astrocytes soient le chaînon manquant dans ce domaine. maladie.”
Fort de ces connaissances, Stobart prévoit d'étudier différents médicaments susceptibles d'amplifier les astrocytes lors du traitement de l'information, ouvrant ainsi la porte aux cliniciens pour traiter les patients atteints de schizophrénie de différentes manières.
