Le contrôle neuronal du cycle sommeil/éveil
Même si l'alternance des états de veille et de sommeil est omniprésente dans le monde animal, on ne sait encore que très peu de choses sur les mécanismes de régulation et sur leur objet. Le projet SEROTONINSLEEP (Serotonergic regulation of sleep related neural circuit) a étudié dans quelle mesure les neuropeptides sérotonine et hypocrétine interagissent dans le cycle du sommeil. Les chercheurs ont passé en revue la réponse optomotrice (OMR) qui assure la stabilité du mouvement en ligne droite. En mesurant la nage sur la base du mouvement mono- et binoculaire, ils ont établi de nouveaux outils pour l'interprétation de données neuronales massives et l'identification des régions du cerveau connexes. Les techniques utilisées dans le cadre des études sur les comportements complémentaires et les systèmes neuronaux peuvent ensuite être appliquées dans la recherche sur le sommeil et l'éveil. Les données et la modélisation relatives à l'analyse du mouvement ont mené au développement d'algorithmes propres au déplacement basé sur la vision et la direction. La fréquence de nage et le changement de direction ont fait l'objet d'une modulation indépendante. Cela suggère des canaux d'informations distincts mais se chevauchant pour des modèles de mouvement égocentriques. Pour représenter l'intégralité du circuit nerveux, les chercheurs ont utilisé l'imagerie du cerveau entier et l'imagerie calcique biphotonique ainsi que l'analyse typologique des catégories de réponse neuronale. Les observations impliquent l'existence d'une structure dendritique spécifique responsable de l'envoi des données sensorielles vers le circuit. Les instructions de mouvement consécutives sont ensuite traitées dans des zones prémotrices spécifiques. Les recherches menées sur l'OMR devraient fournir une plateforme pour l'analyse d'autres relations entre le stimulus et l'action. La structure résultante pourrait jeter les bases d'une meilleure compréhension de l'influence du sommeil, de l'éveil et de la pharmacologie sur l'activité nerveuse et le comportement dans le cerveau des vertébrés. Le projet SEROTONINSLEEP a donné lieu à des articles dans Nature Methods, Neuron, eLife et Cell.
Mots‑clés
Cycle sommeil/éveil, poisson-zèbre, sérotonine, hypocrétine, réponse optomotrice, modèle, algorithmes
