Un bond méthodologique pour explorer la mémoire

Publié par Isabelle le 30/07/2022 à 13:00
Source: CNRS
Les neurones communiquent entre eux par des synapses, zones de contact rapproché où des molécules de neurotransmetteur sont libérées par un neurone et agissent sur des récepteurs enchâssés dans la membrane du neurone positionné en face.


Mobilité des récepteurs du glutamate à la surface d'un neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle...) d'hippocampe de rat (Le mot « rat » désigne en français, dans le langage vernaculaire...), mesurée par le suivi de molécules individuelles.
© Benjamin Compans et Daniel Choquet / IINS / CNRS-Université de Bordeaux

D'après de précédents travaux de l'équipe de Daniel Choquet, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...) au CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) et directeur de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) interdisciplinaire (Un travail interdisciplinaire intègre des concepts provenant de différentes disciplines.) des neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et...) (CNRS/Université de Bordeaux), ces récepteurs ne sont pas fixes mais bougent constamment dans la membrane. Les mêmes scientifiques ont alors suggéré, puis démontré de manière indirecte, que ces mouvements modifient le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de récepteurs présents à un instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas...) donné dans une synapse, ajustant ainsi l'efficacité de la transmission entre neurones, et donc certaines formes d'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus...) et de mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir...).

Cependant, rien n'avait jusqu'à présent permis d'observer la mobilité des récepteurs in situ, dans des situations plus naturelles que des cultures de neurones. C'est désormais chose faite: grâce au développement d'une "boîte à outils" complète, les scientifiques ont pu vérifier que cette mobilité existe dans le tissu cérébral intact, et qu'elle est indispensable à certaines formes de mémoire, comme la mémoire de peur contextuelle testée ici. Cette "boîte à outils" est composée d'un nouveau modèle animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...), d'une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) améliorée d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui...) haute-résolution et de techniques de marquage et de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) de la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) des récepteurs. Elle permettra d'étudier n'importe quelle région du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...) (outre l'hippocampe), pourra être transposée à d'autres types de récepteurs, et sera mise à profit par l'équipe pour étudier le rôle éventuel de la mobilité des récepteurs dans les retards mentaux et dans les troubles du spectre autistique.


Neurone dans une tranche d'hippocampe du modèle de souris mis au point (Graphie) par l'équipe, dans laquelle le récepteur du glutamate GluA2 est "étiqueté" de telle manière à ce qu'on puisse marquer un neurone isolé.
Magenta: marquage de GluA2, sur les dendrites du neurone.
Vert: GFP soluble qui marque le corps cellulaire et l'axone (Un axone ou fibre nerveuse est le prolongement long, mince et cylindrique d'un neurone qui conduit...). Le neurone est imagé avec un microscope à feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux...) de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...), une technologie d'imagerie haute-résolution.
© Angela Getz, Mathieu Ducros, Daniel Choquet / IINS et BIC / CNRS-Université de Bordeaux-Inserm.

Bibliographie:
High-resolution imaging and manipulation of endogenous AMPA receptor surface mobility during synaptic plasticity and learning,
Angela M. Getz, Mathieu Ducros, Christelle Breillat, Aurélie Lampin-Saint-Amaux, Sophie Daburon, Urielle François, Agata Nowacka, Mónica Fernández-Monreal, Eric Hosy, Frédéric Lanore, Hanna L. Zieger, Matthieu Sainlos, Yann Humeau & Daniel Choquet.
Science Advances, 27 juillet 2022.
DOI: 10.1126/sciadv.abm5298

Contacts:
- Daniel Choquet - Chercheur CNRS - daniel.choquet at u-bordeaux.fr
- Yann Humeau - chercheur CNRS - yann.humeau at u-bordeaux.fr
- Véronique Etienne - Attachée de presse CNRS - veronique.etienne at cnrs.fr
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