Les astrocytes aident à manipuler l’activité synaptique dans l’apprentissage et la mémoire
Un meilleur apprentissage et des souvenirs plus longs
Les neuroscientifiques du RIKEN ont identifié un système intrigant sur la manière dont l’activité neuronale chez la souris est efficace de manière dynamique (la signalisation au niveau de certaines synapses améliorées, tandis que d’autres synapses se taisent) afin de stimuler le processus d ‘Apprentissage et développement de la mémoire. Cette découverte offre de nouvelles perspectives sur la fonction des cellules cérébrales appelées astrocytes dans le développement de la mémoire.
Un groupe dirigé par Yukiko Goda du RIKEN Center for Brain Science vise à comprendre les processus neuronaux sous-jacents à l’apprentissage et au développement de la mémoire. Goda affirme que les principaux objectifs de son équipe sont de comprendre comment les forces de synapses spécifiques sont définies et ajustées dynamiquement.
Dans un rapport de 2016, le groupe de Dieu a utilisé des cultures cellulaires dérivées de cerveaux de rats pour examiner les habitudes des systèmes originaux dans lesquels plusieurs neurones d’entrée ont développé des liens synaptiques avec la dendrite d’un seul neurone récepteur. Ils ont établi que les astrocytes (une population très abondante de cellules qui possèdent plusieurs fonctions de soutien vitales dans le cerveau) aidaient à renforcer les synapses actives tout en affaiblissant les liens synaptiques moins actifs.
Actuellement, le groupe a sondé plus ce système de régulation. Plus précisément, ils se concentrent sur le rôle des récepteurs du neurotransmetteur N-méthyl-D-aspartate (NMDA) dans l’hippocampe de la souris, la zone cérébrale responsable de la création de la mémoire.
Dieu a détaillé que le NMDA est un élément réputé de la signalisation neuronale dans l’hippocampe. Cependant, le concept des récepteurs NMDA des astrocytes a rencontré un certain scepticisme. Cependant, les travaux antérieurs de son groupe ont fourni des preuves avérées que ces récepteurs sont directement associés au réglage des liens des neurones à proximité.
Comprendre les astrocytes
Dans cette étude, Goda et ses collègues ont utilisé différentes interventions pour interférer avec l’activité des récepteurs NMDA dans les astrocytes de souris. Ces traitements ont eu un impact sur l’activité du côté présynaptique des synapses, régulant les terminaisons des neurones d’entrée au lieu des dendrites des neurones qui recevaient ces signaux.
En conséquence, l’activité synaptique entre les neurones d’entrée et les récepteurs est devenue globalement plus stable, au lieu de changer dynamiquement pour favoriser l’activité de certaines synapses par rapport à d’autres.
La modélisation mathématique particulière, réalisée en coopération avec le groupe de Tomoki Fukai à l’Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST), a partagé que ces modifications de l’activité synaptique diminuaient considérablement la plasticité neuronale dans l’hippocampe, en le renforcement sélectif des souvenirs via celui-ci et affaiblissement des synapses entre les neurones.
Goda affirme que les travaux de son équipe prouvent que la signalisation des astrocytes aide à assurer la large circulation des forces présynaptiques.
Le groupe tente de mieux comprendre l’organisation, l’activité et la circulation des récepteurs NMDA dans les astrocytes hippocampiques et l’impact plus large de ces récepteurs non neuronaux sur le comportement animal. Goda a déclaré que lui et son équipe souhaitaient découvrir si les souris dont les récepteurs NMDA des astrocytes étaient endommagés présentaient une activité de réseau hippocampique modifiée et, dans l’affirmative, si ces modifications étaient liées à l’apprentissage spatial et contextuel.
Publié à l’origine par : medicalxpress.com
