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Posté par Adrien le Jeudi 19/04/2018 à 00:00
Qui fait quoi dans la crise d'épilepsie-absence ?
L'épilepsie-absence est la forme la plus commune d'épilepsie pédiatrique. Une collaboration entre des chercheurs de l'UMR Neuroscience Paris Seine et de l'Université de Cardiff en Grande-Bretagne a permis de caractériser pour la première fois les activités hypersynchrones des réseaux neuronaux pendant les crises dans des modèles animaux. Ce travail a été publié le 16 avril 2018 dans le journal Nature Neuroscience qui lui consacre un éditorial "news and views".


Figure: a) A gauche: Schéma de la boucle thalamo-corticale (Cx: cortex, TC: noyaux thalamo-corticaux, NRT: noyau réticulé thalamique). A droite: Enregistrements simultanés de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) électrique de deux neurones thalamo-corticaux (TC) et d'un neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le terme de « neurone » fut introduit dans le vocabulaire médical en 1881...) du Noyau Réticulé du Thalamus (NRT) pendant les décharges pointe-ondes de l'EEG. b) A gauche: Coupe d'un cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et constitue le siège...) de rat (Le mot « rat » désigne en français, dans le langage vernaculaire certains mammifères rongeurs, le plus souvent du genre Rattus ou...) montrant l'emplacement des électrodes d'enregistrement et des applications locales de bloquants pharmacologiques (même code couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) que le graphe (Le mot graphe possède plusieurs significations. Il est notamment employé :) de droite). A droite: La modification de l'excitabilité des neurones du cortex et du NRT par l'application locale d'un bloquant des canaux calciques diminue les crises. Ce même bloquant n'a pas d'effet dans les noyaux thalamo-corticaux.
© Nathalie Leresche

L'épilepsie-absence est une pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la souffrance...) qui affecte 10 à 17% des enfants et adolescents épileptiques. Elle se manifeste par de brefs, mais très fréquents, épisodes d'altération de la conscience caractérisés par une rupture du contact, de la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine...), et un arrêt de l'activité en cours. Ces manifestations comportementales sont associées, au niveau de l'électroencéphalogramme, à l'apparition d'un motif d'oscillation (Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique. Les oscillations sont soit à amplitude constante soit amorties. Elles répondent aux mêmes équations...) particulier, les décharges pointe-ondes. Au-delà des crises elles-mêmes, cette pathologie s'accompagne de difficultés d'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de...), de troubles du comportement et de problèmes psychiatriques.

Si l'origine de l'épilepsie-absence reste très mal connue, il est néanmoins démontré que des oscillations synchrones du système thalamo-cortical sous-tendent l'apparition des décharges pointe-ondes. Ce réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire...) thalamo-cortical est organisé en boucle: les neurones excitateurs corticaux et thalamo-corticaux sont réciproquement connectés et les neurones inhibiteurs thalamiques reçoivent des projections à la fois du cortex et des neurones thalamo-corticaux. Le rôle respectif de ces différents types neuronaux dans l'hyperexcitabilité de cette boucle est vivement débattu.

Dans le cadre d'un Laboratoire International Associé entre le CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) et l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) de Cardiff (Grande-Bretagne), les chercheurs ont pour la première fois enregistré simultanément l'activité de plusieurs neurones corticaux et thalamiques, excitateurs comme inhibiteurs, pendant les crises d'absence chez des animaux vigiles libres de leurs mouvements. Cette étude a été réalisée sur deux modèles rongeurs de crises d'épilepsie-absence, un modèle génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) et un modèle pharmacologique. Ils ont montré que l'activité des neurones thalamo-corticaux, qui constituent la sortie du thalamus vers le cortex, est contrôlée et synchronisée par la combinaison (Une combinaison peut être :) d'une excitation en provenance du cortex et d'une inhibition en provenance des neurones du noyau réticulé thalamique. En revanche, contrairement à l'idée communément admise, les mécanismes d'excitabilité intrinsèques des neurones thalamo-corticaux contribuent fort peu à l'hyperexcitabilité de la boucle thalamo-corticale à l'origine des décharges pointe-onde.

Cette analyse de l'activité unitaire corticale et thalamique constitue la première description au niveau cellulaire de la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) du réseau thalamo-cortical pendant les crises d'absence chez des animaux vigiles. Elle permet de dépasser des controverses de la littérature, en particulier concernant les rôles respectifs des deux types de neurones thalamiques, excitateurs et inhibiteurs dans la génération des décharges pointe-ondes, et est fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) pour le futur développement de thérapies innovantes de cette pathologie de l'enfant particulièrement invalidante.

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Source: CNRS-INSB
 
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