Le rapport entre la cognition et la communication entre les parties du cerveau
Des travaux précédents ont montré que la cognition est basée sur un synchronisme local des neurones, contrôlée par des réseaux d'interneurones et un ensemble de neuromodulateurs. Par ailleurs, les oscillations thêta de l'hippocampe sont largement impliquées dans l'apprentissage et la mémoire. On pense aussi qu'elles induisent la cohérence dans les cellules principales du cortex préfrontal interne. En outre, des neurones inhibiteurs de ce cortex, contenant de la parvalbumine, pourraient avoir un rôle clé dans la cohérence thêta constatée entre le cortex préfrontal interne et l'hippocampe. Le projet NEURODYNAMICS (Inhibition and neuromodulation in oscillation and synchrony), financé par l'UE, a cherché quels neurones pourraient être responsables de coordonner l'oscillation et le synchronisme entre le cortex préfrontal interne et l'hippocampe. Il a conçu une sonde intégrée à implanter sur des rongeurs, associant la stimulation optique et des données neurophysiologiques. Les rongeurs ont été placés dans un labyrinthe en forme de 8, afin de tester le couplage thêta cortex-hippocampe lors d'une tâche spatiale pour la mémoire de travail. Les chercheurs ont utilisé une manipulation optogénétique pour stimuler ou réprimer les neurones à parvalbumine du cortex préfrontal interne. Ils ont localisé un ensemble de neurones dont l'activité de décharge varie selon le type d'opsine activée pendant la stimulation. Les résultats suggèrent que les interneurones du cortex préfrontal interne contrôlent son activité pendant l'oscillation et le synchronisme avec l'hippocampe, mais pas sa chronologie. Le projet NEURODYNAMICS a conçu des protocoles et recueilli des données associées sur des fonctions supérieures du cerveau, concernant la façon dont coopèrent et communiquent des parties du cerveau en connexion fonctionnelle. L'étape suivante sera la conception d'outils de diagnostic, afin de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau et les dysfonctionnements correspondants.
Mots‑clés
Cognition, neuromodulateurs, hippocampe, cortex préfrontal interne, parvalbumine, NEURODYNAMICS
