Des vers pour étudier le fonctionnement du cerveau
Le ver C. elegans est un excellent modèle pour l'étude du système nerveux même s'il ne possède que 302 neurones. En dépit de leur simplicité, les vers peuvent percevoir et répondre à divers stimuli sensoriels impliquant le goût, les odeurs, la température, les ultra-violets, et bien sûr les stimuli mécaniques. De plus, la facilité de sa manipulation génétique associée à une diversité énorme de mutants permet aux chercheurs d'analyser en profondeur le rôle des multiples gènes impliqués dans le fonctionnement du système nerveux. C'est pourquoi, le projet Ytanizawa financé par l'UE a décidé d'étudier les interactions des stimuli sensoriels du système nerveux en utilisant C. elegans comme modèle. Les chercheurs ont appliqué divers stimuli sensoriels et quantifié les modifications comportementales des vers afin de caractériser la régulation de leur vigilance corticale par les signaux sensoriels externes. Plus précisément, en appliquant sur le corps des animaux un ensemble de stimuli mécaniques ou une activation artificielle des neurones nocicepteurs par le canal ionique lumino-dépendant channelrhodopsine 2, ils ont pu analyser la réponse de retrait des vers. Les résultats ne montrent aucun effet additif lors de la présentation simultanée de ces deux stimuli. Par contre si ces deux stimuli sont administrés consécutivement, la réponse au second stimulus est augmentée avec accroissement de l'activité motrice. En testant de nombreux mutants C. elegans, les partenaires du projet ont montré que les voies de signalisation neuropeptidiques jouaient un rôle important dans cette modulation de la vigilance corticale. Le projet Ytanizawa a permis de dévoiler une partie de mécanismes de régulation de la vigilance corticale et montré l'utilité de C.elegans dans les recherches sur le traitement multisensoriel, qu'elles soient génétiques ou comportementales. Comprendre au niveau cellulaire comment la vigilance corticale est régulée pourrait nous permettre d'identifier les effets de l'intégration multi sensorielle en nous ouvrant les portes du système hautement complexe qu'est notre cerveau.
