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Des chercheurs découvrent des neurones « GPS »5 minutes de lecture

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[dropcap]D[/dropcap]es chercheurs de l’Université d’Amsterdam ont identifié des neurones impliqués dans une fonction vitale pour l’Homme : la localisation.

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Un GPS au sein de notre cerveau

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Une équipe de recherche dirigé par Jeroen Bos, Martin Vinck et Cyriel Pennartz de l’Université d’Amsterdam ont identifié un nouveau type de neurone jouant un rôle essentiel dans notre capacité à naviguer dans notre environnement.

Cette découverte est un bond majeure dans la compréhension du cerveau et plus particulièrement, comment le cerveau code les comportements liés à la localisation à grande échelle.

Les résultats de cette étude ont été publiés dans le dernier journal de Nature Communications.

Chaque jours, des milliards de personnes autour du globe explorent et se meuvent dans leur environnement avec succès, par exemple pour rentrer à la maison après une journée de travail. Qui n’a jamais emprunté un tel chemin, puis une fois arrivé s’est « réveillé » sans même se souvenir d’avoir réalisé le parcours en entier ? C’est parce qu’un tel voyage fait appel à des « automatismes ». Il ne requiert que peu d’efforts conscients et repose sur la capacité du cerveau à connaître l’environnement dans lequel il évolue pour faire des approximations d’où il se trouve.

Cependant, quand ils font leurs trajets journaliers, lesdits individus n’ont pas besoin de représentations détaillées quant aux maisons qu’ils dépassent et dans quel ordre ils le font.

La capacité à approximer avec précision notre localisation réside dans l’hippocampe, structure localisée dans le lobe temporal du cerveau. L’activité électrique des cellules de celui-ci augmente ou diminue en fonction de la position de l’individu.

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Etude réalisée

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Figure-8 Maze

Au cours de l’étude, les chercheurs ont cherché à comprendre comment la navigation à grande échelle était codée dans le cerveau et si ce processus arrivait autre part dans le lobe temporal.

Pour se faire, ils ont entraîné des rats à exécuter des tâches visuellement guidées dans un labyrinthe en forme de 8.

Pendant l’expérimentation, les chercheurs ont mesuré l’activité électrique de 4 groupes de neurones, un dans le cortex périrhinal, un dans l’hippocampe et 2 autres dans des zones sensorielles.

Les enregistrements du cortex périrhinal révèle des schémas d’activité : le niveau de l’activité électrique augmente ou diminue distinctement en fonction des segments dans lesquels se situaient les rats.

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Nous avons constaté une différence prononcée entre les réponses dans le cortex périrhinal et les réponses dans les autres zones du cerveau. Les unités du cortex périrhinal avaient des réponses soutenues tout au long de la boucle entière. Nous avons été surpris de constater que les réponses du cortex périrhinal s’alignent si étroitement avec la disposition du labyrinthe, principalement parce que la région est généralement associée à la reconnaissance d’objets. Cela semble être un nouveau type de neurone que nous avons qualifié de «neighbourhood cells». Ce neurone semble permettre au cerveau de différencier spécifiquement des segments distincts («neighbourhoods») de l’environnement.

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Enfin, les résultats de cette recherche fournissent un aperçu de comment le cerveau code sa représentation de l’espace.

Cela pourrait permettre d’ouvrir la porte à divers traitements pour les individus souffrants de troubles liés à l’orientation topographique tels que les malades d’Alzheimer ou encore ceux ayant un lobe temporal endommagé : la zone à cibler pour un traitement potentiel est le cortex périrhinal.

 

Sources : Nature Communications, MedicalXpress

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A propos de l'auteur

Clément POIRET

Créateur et rédacteur du site Science Exploits, je suis aussi passionné de science et de sport. Je pratique très régulièrement de la gymnastique et du street workout/calisthenics. Je suis ici pour combiner ma passion pour les sciences et mon envie de partager ce que je trouve de plus intéressant parmi les nombreuses études scientifiques.

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