Jeter un nouvel éclairage sur les origines génétiques du développement des circuits neuronaux
Pour communiquer entre elles, les cellules du cerveau forment des connexions, ou synapses. Cela explique les expériences sensorielles, motrices et cognitives vécues par tous les animaux. Ces changements synaptiques dynamiques durent tout au long de notre vie, mais on comprend encore mal les mécanismes qui les contrôlent ? et les conséquences lorsque nous n’arrivons pas à nous adapter.
Mei Zhen, titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur le cerveau et le comportement, essaie de comprendre exactement comment ces connexions neuronales se forment et changent au cours du développement. Elle combine l’imagerie en temps réel de pointe, la microscopie électronique, la génétique moléculaire et des outils génétiques pour décortiquer les changements dans les connexions neuronales à l’échelle moléculaire, cellulaire et systémique.
Mme Zhen et son équipe de recherche utilisent un petit nématode appelé C. elegans, qui possède un système neuronal particulièrement compact composé d’à peine 300 neurones, reliés par moins de 10 000 synapses. Leur objectif est d’utiliser ce modèle pour identifier tous les événements cellulaires et toutes les voies génétiques qui sont conservées au cours du développement du cerveau de l’animal, et de révéler l’impact de chacun des événements sur les comportements, comme la prise de décision et le mouvement.
Les conclusions de Mme Zhen auront des répercussions directes sur notre compréhension de la santé humaine et du cerveau humain. Par exemple, ses découvertes des facteurs génétiques qui sous-tendent le mouvement de C. elegans ont permis d’établir les causes et le diagnostic d’un trouble neurologique appelé CLIFAHDD (contractures congénitales des membres et du visage, hypotonie et retard de développement). Ses travaux continuent de nous informer sur les mécanismes physiologiques en jeu dans les facteurs de risque génétiques qui entraînent des maladies du cerveau liées au développement des circuits neuronaux.