Les lauréats du prix Nobel Speedzellen ont retrouvé des cellules de compteur de vitesse dans le cerveau

Les cellules tachymétriques du cerveau réagissent à la vitesse
Les deux lauréates du prix Nobel, May-Britt et Edvard Moser ont découvert des cellules dans le cerveau de rats qui réagissent à la vitesse. Ces "cellules de vitesse" transmettent des signaux à une fréquence plus élevée lorsque les rongeurs se déplacent rapidement. Ce "tachymètre cérébral" joue un rôle important dans l'auto-suivi, comme l'écrivent les chercheurs dans la revue "Nature".

Les cellules de vitesse réagissent au mouvement
Le couple de chercheurs de l'Université norvégienne des sciences et technologies de Trondheim a reçu en 2014 le prix Nobel pour la découverte de cellules en demi-teinte, qui jouent un rôle important dans l'orientation spatiale. La découverte de cellules de vitesse est une autre contribution scientifique majeure à l'exploration de l'orientation des mammifères.

Image: DigitalGenetics-Fotolia

"C'est un grand pas en avant", a déclaré Edvard Moser au journal norvégien "Adressavisen". "C’était le casse-tête manquant dans nos recherches sur place."

Les chercheurs ont fait courir des rats sur un tapis roulant. Pour cela, ils ont utilisé une voiture dans laquelle, au lieu d'un plancher, un dispositif correspondant a été installé. Les chercheurs ont ainsi pu contrôler avec précision la vitesse de défilement des rats sur la bande. Ils ont choisi sept, 14, 21 et 28 centimètres par seconde. Ensuite, l'activité des cellules nerveuses a été mesurée par des électrodes dans le cortex entorhinal et dans l'hippocampe. Il s'est avéré que certaines cellules sont devenues plus actives à un rythme croissant que d'autres. Le cortex entorhinal est situé immédiatement à côté de l'hippocampe et lui transmet des signaux. Les deux structures cérébrales jouent un rôle important dans l'orientation spatiale et la capacité d'apprentissage. Comme le rapportent les chercheurs dans le journal, 15% des cellules nerveuses du cortex entorhinal sont des cellules de vitesse; dans l'hippocampe, leur proportion est légèrement inférieure à 10%..

L'activation des cellules de vitesse dans le cerveau est indépendante de l'environnement
Des investigations ultérieures ont montré que l'activation des cellules de vitesse n'était pas liée à l'environnement ni à la perception visuelle. Ainsi, les cellules de vitesse ont envoyé leurs signaux de la même manière quel que soit l'environnement expérimental brillant ou sombre..

Avec leurs collègues, les chercheurs et les chercheurs ont avancé la thèse selon laquelle les cellules spee reçoivent au moins partiellement leurs informations des régions du cerveau responsables du traitement de la perception de soi et du mouvement du corps..

Edvard Moser décrit les cellules de vitesse en face du journal "comme une sorte de compteur de vitesse. L'activité augmente dans les cellules à mesure que le taux de déplacement du rat augmente. Cette réalisation fait partie intégrante de la "carte interne" sur laquelle nous travaillons depuis dix ans. La carte est dynamique et ne peut pas être mise à jour sans information de vitesse ", explique le chercheur. "Cela montre comment les cellules travaillent ensemble dans le système de localisation du cerveau."

Les connaissances sur les cellules de vitesse sont importantes pour la recherche sur Alzheimer
En plus des cellules de la grille, qui forment une sorte de carte interne, on connaissait jusqu'à présent d'autres cellules du système d'orientation dans le cerveau des mammifères, telles que les cellules de frontière pour l'identification d'obstacles et les cellules de direction de la tête qui fonctionnent comme un compas, ainsi que des cellules de place..

May-Britt et Edvard Moser ont reçu le prix Nobel de médecine en 2014 avec le britannique John O'Keefe. Les Mosers ont découvert les cellules de la grille dans le cortex entorhinal en 2005, après que O'Keefe en 1971 ait trouvé les cellules de localisation dans l'hippocampe.

Les résultats des scientifiques sont particulièrement importants pour la recherche sur Alzheimer, car les zones du cerveau qui servent d'orientation sont parmi les premières à être touchées par la maladie. En conséquence, la maladie d'Alzheimer est courante avant même que d'autres symptômes de la maladie apparaissent. (Ag)