Une équipe composée de chercheurs de l'Université de Montréal et de l'Université McGill ont découvert une forme de "bilinguisme cellulaire" – un phénomène qui permet à un même neurone d'employer deux modes de communication différents pour échanger de l'information. "Nos travaux pourraient faciliter l'identification des mécanismes qui perturbent la fonction des neurones dopaminergiques, sérotoninergiques et cholinergiques dans des maladies comme la schizophrénie, la
maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux...) et la dépression", ont écrit le Dr Louis-Eric Trudeau du Département de
pharmacologie (La pharmacologie est une discipline scientifique du vivant, subdivision de la biologie, qui...) de l'
Université de Montréal (L’Université de Montréal est l'un des quatre établissements d'enseignement...) et le Dr Salah El Mestikawy de l'Institut universitaire en
santé mentale (La santé mentale est un terme relativement récent et polysémique. Habituellement...) Douglas et professeur au département de
psychiatrie (La psychiatrie est une spécialité médicale traitant de la maladie mentale ou des...) de McGill. La découverte a été publiée dans la revue
Nature Reviews Neuroscience.
Leurs résultats démontrent que de nombreux neurones du cerveau sont en mesure de contrôler l'activité cérébrale en utilisant simultanément deux messagers chimiques ou neurotransmetteurs. Cette activité s'appelle "cotransmission". Selon le Dr Trudeau, "les neurones du
système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des...), tant dans le cerveau que dans le système nerveux périphérique, sont typiquement caractérisés par le transmetteur principal qu'ils utilisent". Par exemple, les neurones dits dopaminergiques utilisent la dopamine comme transmetteur, et communiquent ainsi de l'information importante pour de nombreux phénomènes comme la
motivation (La motivation est, dans un organisme vivant, la composante ou le processus qui règle son...) et l'
apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus...). Le dysfonctionnement de ces neurones est impliqué dans de graves maladies du cerveau, telles que la schizophrénie et la maladie de Parkinson. "Nos travaux récents, effectués en partie en collaboration avec le Dr Laurent Descarries de l'
Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) de
Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande...), démontrent que les neurones dopaminergiques utilisent le glutamate comme deuxième transmetteur. Ils sont ainsi capables de transmettre deux types de messages dans le cerveau, selon deux échelles de temps, l'une rapide pour le glutamate, l'autre plus lente pour la dopamine."
D'autres travaux, effectués par les chercheurs de l'équipe du Dr Salah El Mestikawy de l'Institut Universitaire en Santé Mentale Douglas ont montré que ce bilinguisme était observé également dans les neurones du cerveau qui utilisent la sérotonine, une population de cellules qui communiquent de l'information importante pour le
contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) de l'humeur, l'
agressivité (L'agressivité est une modalité du comportement des êtres vivants et...), l'impulsivité et la prise alimentaire, mais aussi dans ceux qui utilisent l'
acétylcholine (L'acétylcholine, abrégée en Ach, est le premier neurotransmetteur découvert. Il...), un messager important pour la motricité et la mémoire, et dont les fonctions sont débalancées dans la maladie de Parkinson, par les médicaments antipsychotiques et par la dépendance aux drogues d'abus.
Des travaux effectués en collaboration avec leur collègue, le Dre Åsa Wallen-Mackenzie de l'Université d'Uppsala en Suède, publiés récemment dans la revue
Proceedings of the National Academy of Sciences, ont permis de suggérer que la sécrétion de glutamate par les neurones dopaminergiques pourrait par exemple être impliquée dans les effets sur le comportement de psychostimulants comme l'
amphétamine (L'amphétamine (DCI) est une substance sympathomimétique aux effets anorexigène et...) et la cocaïne. "Nous en savons très peu sur le rôle de la co-transmission dans la
régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se...) des comportements et dans les maladies, ce qui doit être le sujet d'études futures", a fait néanmoins prévaloir le Dr Trudeau.