Améliorer la vue en modulant l'activité cérébrale

Publié par Michel le 08/04/2009 à 00:00
Source: Communiqué de presse de l'Université de Montréal
Peut-on améliorer la vue en modulant l'activité cérébrale ? Oui, répond Elvire Vaucher, de l'École d'optométrie de l'Université de Montréal, qui a récemment démontré que les neurones cholinergiques du cerveau jouent un rôle précis dans l'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus...) et l'attention visuelle. "Ils ont notamment pour fonction d'accroitre l'intensité de la transmission nerveuse des neurones visuels", affirme la scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...).

C'est du moins ce qu'elle a constaté au cours d'une expérience menée avec des rats dont les neurones cholinergiques avaient été lésés. "C'est clair, relate la chercheuse. Les images du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...) en action obtenues par neuroanatomie fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions....) montrent une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) beaucoup moins intense des neurones du cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou...) visuel chez les rats qui avaient une insuffisance d'acétylcholine. En revanche, lorsqu'on administre des drogues qui miment le travail de l'acétylcholine, on augmente la réponse électrophysiologique de ces neurones. Cette amélioration dure plusieurs heures (L'heure est une unité de mesure  :), ce qui représente la base neurobiologique de la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir...) des stimulus visuels dans le cortex."

Poussant plus loin ses expériences, cette pionnière de la neurochimie du système visuel a effectué des tests de neuromodulation dans le cortex des rongeurs. Grâce à cette approche novatrice, elle a mis en évidence un lien fonctionnel entre l'acétylcholine corticale et l'apprentissage de tâches comme la "discrimination" fine entre deux stimulus visuels. Dans l'une des expériences qu'elle a conçue, un rat (Le mot « rat » désigne en français, dans le langage vernaculaire...) doit nager dans un bassin rempli d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) et trouver une plateforme sur laquelle il peut se réfugier. Cette plateforme est associée à des stimulus visuels que l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...) apprend à reconnaitre. Le rat dont les neurones cholinergiques ont été endommagés réussit cette tâche, mais ne parvient qu'après moult efforts à retrouver la plateforme si l'on change les stimuli visuels. Quant au rat dont les neurones ne sont pas altérés, il retrouve avec beaucoup plus de facilité la plateforme associée aux nouveaux stimuli.

"Cela laisse entendre que les lésions cholinergiques n'ont pas influé sur l'acuité visuelle des rats, mais elles perturbent considérablement l'apprentissage visuel en réduisant la capacité de stocker de nouvelles informations", estime la Pr. Vaucher. Les résultats de sa recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...), réalisée en collaboration avec la technicienne de laboratoire Florence (Florence (en italien Firenze) est une ville d'Italie, capitale de la région de Toscane et...) Dotigny et les étudiants Alexandre Yossef Ben Amor et Jun Il Kang, ont récemment fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) d'une publication dans la revue Neuroscience.


Étudier les interactions neurochimiques....

Les neurones cholinergiques, dont la dégénérescence est à l'origine de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...) d'Alzheimer, contribuent jusqu'à 80 % à la synthèse de l'acétylcholine corticale, souligne Elvire Vaucher. Ses travaux visent entre autres à mieux comprendre les interactions neurochimiques en cause dans les processus de la vision. "L'organisation (Une organisation est) cérébrale des voies visuelles est bien connue, mais pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas...) les composés neurochimiques en jeu le sont moins", admet-elle. À son laboratoire de neurobiologie de la cognition visuelle, son équipe étudie tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) particulièrement l'influence du système cholinergique sur l'attention et l'apprentissage visuel. "L'objectif ultime, déclare-t-elle, est d'explorer la possibilité d'accélérer le rétablissement des facultés visuelles à la suite d'un déficit partiel (Le mot partiel peut être employé comme :) de la vision par des agents cholinergiques." La découverte de la Pr. Vaucher pourrait avoir des retombées significatives dans le traitement des maladies oculaires comme la rétinopathie diabétique ou la dégénérescence maculaire liée à l'âge.

...et le contrôle du débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers...) sanguin oculaire (Un oculaire est un système optique complémentaire de l'objectif. Il est utilisé dans...)

Âgée de 39 ans, Elvire Vaucher n'en est pas à ses premiers travaux dans le domaine. Après un doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement...) en neurosciences à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Pierre et Marie Curie (Marie Curie (née Maria Skłodowska le 7 novembre 1867 à Varsovie, Pologne...) (Paris VI) sur le contrôle neurogène de la microcirculation cérébrale, elle a été engagée comme professeure en 2000 par l'École d'optométrie, où elle poursuit depuis ses travaux en neurobiologie de la vision.

Outre ses recherches sur l'incidence des neurones cholinergiques sur les processus de la vision, la chercheuse étudie la possibilité de prévenir les maladies oculaires par le contrôle du débit sanguin oculaire. Avec son équipe, elle a mis au point (Graphie) un modèle de mesure quantitative et régionale du débit sanguin rétinien "par cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le...) autoradiographique et débitmétrie au laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique)...) par effet Doppler". "J'utilise ces techniques chez des rats atteints de diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes...) pour étudier les variations du débit sanguin de la rétine (La rétine est l'organe sensible de la vision. D'origine diencéphalique, elle est une...) et les compenser par des traitements pharmacologiques", explique Mme Vaucher. Cet axe de recherche est réalisé en collaboration avec le Dr Réjean Couture, du Département de physiologie (La physiologie (du grec φύσις, phusis, la nature, et...).
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