Mieux comprendre le rôle de la sérotonine
Bien qu'il soit évident que les médicaments psycho-actifs aient un effet important sur l'humeur, dont la peur, l'anxiété et la dépression, le rôle exact des neurones producteurs de la sérotonine (5-HT) est incertain. Jusqu'à présent les recherches ont été entravées en raison des limites sur l'induction de différentes concentrations de 5-HT dans le cerveau. Auparavant, les moyens pharmaceutiques et électriques étaient utilisés pour modifier les taux de sérotonine en laboratoire. Toutefois, le projet FAST («Fiber optic activation of serotonergic terminals during olfactory discrimination») a affiné son utilisation d'optogénétique pour induire la production de sérotonine chez les rongeurs. Le principal succès du projet repose dans le développement d'outils de manipulation des neurones producteurs de sérotonine. Les chercheurs de FAST ont découvert qu'ils pouvaient encourager la production de sérotonine avec un degré de spécificité et de précision neurochimique élevé. Les chercheurs ont utilisé la channelrhodopsin-2 (ChR2), une protéine contrôlant le mouvement chez les algues attirées par la lumière. Lorsqu'elle est émise par un vecteur viral non naturel et exprimée dans les neurones de 5-HT de rats, elle les stimule à produire de la sérotonine. Pour les souris, un autre vecteur viral a été utilisé, il s'agit de DiO (double-floxed inverted ORF). Les neurones de sérotonine se trouvent enfouis au cœur du cerveau. Les chercheurs de FAST ont utilisé de la lumière bleue pour activer les neurones mais la lumière d'ondes a été absorbée par les tissus. Une fibre optique a du être utilisée pour transmettre la lumière directement dans la zone désirée. Les outils développés dans le cadre du projet peuvent être utilisés dans l'étude des changements de comportement induits par 5-HT. Les causes biochimiques des troubles psychiatriques tels que l'anxiété, la panique, la dépression et la schizophrénie peuvent être découvertes pour le développement de thérapies appropriées.