Tout ce qui se passe dans le cerveau n’est pas fait pour durer. Au fur et à mesure que notre cerveau s’assemble, des milliards de connexions neuronales doivent être construites ou détruites au bon moment et au bon endroit. Sinon, les germes de troubles comme l’autisme peuvent prendre racine. Gabrielle Pouchelon, professeure adjointe au Cold Spring Harbor Laboratory, étudie la manière dont le cerveau se connecte tôt dans la vie. Ce faisant, elle espère découvrir les origines de divers dysfonctionnements cérébraux et de nouvelles façons de les traiter.
Dans une nouvelle étude, Pouchelon et son équipe se concentrent sur un processus appelé élagage. C’est à ce moment que le cerveau supprime les connexions inutiles entre les neurones. L’élagage des connexions durables est relativement connu. L'équipe de Pouchelon se concentre sur les connexions précoces spéciales qui sont coupées pour laisser la place à des circuits durables dans le cerveau mature. Bien que temporaires, ces premières connexions peuvent jouer un rôle essentiel dans le développement des circuits cérébraux.
Le laboratoire de Pouchelon a découvert qu'une protéine réceptrice appelée mGluR1 aide à réguler le timing de ces connexions temporaires dans le cerveau de la souris. Son équipe a découvert que sans mGluR1, les connexions neuronales restent trop longtemps dans la région du cerveau qui contrôle et traite le contact via les moustaches. Lorsque le circuit sensoriel ne parvient pas à mûrir correctement, les souris présentent des comportements atypiques. Par exemple, elles ne se tiennent pas sur leurs pattes arrière et ne reniflent pas comme le font les autres souris.
Il est important de noter que l’équipe note que cette étape critique du développement du circuit se produit au cours de la première semaine après la naissance. « La façon dont fonctionne le récepteur semble être différente de celle décrite à l'âge adulte », explique Pouchelon. « Dans le contexte des troubles du développement neurologique, cela signifie que lorsque nous essayons de cibler les défauts de développement, nous pourrions avoir un effet thérapeutique totalement différent à différents stades du développement. »
L'équipe de Pouchelon espère que leur découverte pourra servir de guide pour concevoir de futurs traitements destinés à traiter précocement le dysfonctionnement cérébral. « Le cerveau est une merveilleuse machine dont le rôle est de s'adapter », explique Dimitri Dumontier, postdoctorant au laboratoire de Pouchelon qui a codirigé cette étude. « Ainsi, lorsque vous étudiez les troubles du développement neurologique chez les adultes ou même chez les adolescents, il est difficile d'identifier les mécanismes à l'origine des symptômes. C'est pourquoi il est essentiel de comprendre les premières étapes du développement cérébral. »
L’espoir est qu’en déterminant exactement comment le cerveau mûrit, les scientifiques pourront sauver ce processus plus tôt. Cela pourrait aider à prévenir l’apparition de symptômes de troubles neurologiques comme l’autisme. Après tout, le monde est déjà assez difficile à naviguer tel quel. Les travaux de Pouchelon et Dumontier pourraient un jour contribuer à faciliter la vie d'innombrables jeunes.
