C’est une nouvelle observation et confirmation de l’incessante plasticité ou régénération des circuits neuronaux dans le cerveau, adulte, qui nous sont apportées par cette étude française d’une équipe de l’Institut Pasteur. Une plasticité qui se joue principalement au niveau des connexions synaptiques, qui se renouvellent et se réaménagent de manière continue. Ici cette plasticité est constatée tout particulièrement dans des zones cérébrales fortement associées à la mémoire et à l’apprentissage. Des observations présentées dans la revue Neuron, qui confirment cette capacité extraordinaire du cerveau, à tout âge, à se nourrir et » se bonifier » de nos expériences quotidiennes.
Bien que la plupart des neurones soient générés au cours du développement embryonnaire, certaines régions du cerveau, comme le bulbe olfactif chez le rongeur, ou l’hippocampe chez l’humain, ont la capacité, à l’âge adulte, de renouveler continuellement leurs neurones, rappellent les chercheurs dans leur communiqué. Mais comment ces nouveaux neurones viennent se connecter aux anciens et contribuer à cette "dynamique" cérébrale reste mal compris.
On sait ainsi depuis une quinzaine d’années que la plasticité cérébrale demeure, même à l’âge adulte et pusieurs équipes ont contribué à la décrire. Citons cette étude de l’Université de Montréal, présentée en 2013 dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine qui décrit déjà une réorganisation permanente des voies et connexions entre cellules nerveuses et identifie pour la première fois, un mécanisme unique, une phase de » pré- assemblage » qui accélère la fabrication de protéines au niveau des synapses -ou zones de contact entre les neurones-, permettant ainsi au cerveau de former plus rapidement des souvenirs.
Mais ici, les chercheurs de l’Institut Pasteur et du CNRS sont partis du néo-neurone (en brun clair sur visuel ci-contre). Ils ont utilisé l’optogénétique pour marquer ces néo-neurones avec une protéine fluorescente verte visualisable par imagerie. Ils sont ainsi parvenus à suivre leur développement sur plusieurs mois.
Néo-neurones, nouvelles connexions et réorganisation synaptique: les chercheurs observent ainsi, durant les 3 premières semaines de vie, l’extension des prolongements cellulaires – ou dendrites – qui vont former de nombreuses ramifications, très stables par la suite. Ils observent également que 20 % des synapses entre les nouveaux neurones et les neurones préexistants sont modifiés quotidiennement. Cette dynamique » synaptique » semble contribuer à la capacité du cerveau à s’adapter, de manière rapide et efficace, aux modifications sensorielles permanentes de l’environnement. Grâce à ces observations menées sur plusieurs mois, les chercheurs parviennent ainsi à décrypter l’évolution des nouveaux ou néo-neurones, à suivre les connexions établies par ces néo-neurones et à montrer ler réorganisation incessante via les synapses. Cet important remaniement des connexions entre ces nouveaux neurones et les cellules voisines se poursuit ainsi tout au long de la vie des neurones par la réorganisation permanente des milliards de contacts » synaptiques « .
L’étude confirme ainsi les conclusions de précédentes études, suggérant déjà le rôle des synapses dans la plasticité cérébrale et plus globalement, écrivent les chercheurs, un mécanisme universel de plasticité dans des régions cérébrales fortement associées à la mémoire et à l’apprentissage.
Source : Neuron June 30, 2016 DOI: 10.1016/j.neuron.2016.06.004 Persistent Structural Plasticity Optimizes Sensory Information Processing in the Olfactory Bulb (Visuel© Institut Pasteur/PM Lledo)
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