Former le système nerveux en développement
Jusqu'à présent, la majorité des travaux sur la plasticité du système nerveux a utilisé la stimulation sensorielle et les résultats des réponses neuronales induites. Le projet ZEBRAFISH PLASTICITY («Experience-dependent modifications of developing neural circuits and animal behaviours») a utilisé la perception sensorielle pour mieux isoler les activités neuronales. Les chercheurs ont utilisé une technique similaire au mouvement à effet secondaire (MAS). Un phénomène que l'on observe chez les mammifères et certains insectes, le mouvement cohérent continu entraîne la perception de mouvement dans la direction opposée après l'extinction du stimulus. L'équipe a choisi des petites larves de poissons zèbres, en raison de leur peau transparente, pour surveiller les grands réseaux neuronaux. ZEBRAFISH PLASTICITY a conçu un microscope à deux photons pour observer l'activité cérébrale en utilisant le marquage fluorescent à l'échelle cellulaire à l'aide d'une lignée transgénique de poissons zèbres. Les résultats indiquent qu'au sein du tectum optique, des réseaux neuronaux directionnels s'associent à la détection ou à la perception visuelle. Contrairement au premier groupe, le groupe de perception visuelle a démontré des activités synchroniques en l'absence de stimulation visuelle avec une activité inhibée au cours du stimulus de conditionnement mobile. Un déséquilibre est créé lorsque le premier groupe est habitué à la perception de mouvement alors que l'autre ne l'est pas, ce qui créé une illusion de mouvement. En général, la perception de mouvement requiert un groupe spécifique au lieu de tous les neurones directionnels. Etant donné que ces derniers sont distribués dans le réseau de manière aléatoire, la perception sensorielle semble dépendre de l'activation d'un minimum de ces neurones directionnels pour induire la perception de mouvement. Les applications pourraient s'étendre à l'homme étant donné que l'observation chez les patients autistiques démontre une MAS renforcée. Ainsi, l'équipe a généré un poisson zèbre pourvu d'un gène spécifiquement modifié associé à l'autisme et au syndrome de Rett. Les prochains travaux de recherche incluent des tests de la nouvelle lignée pour comprendre les anomalies de circuits nerveux pouvant entraîner l'autisme.
Mots‑clés
Système nerveux, stimulation visuelle, plasticité, circuits neuronaux, perception sensorielle, mouvement à effet secondaire, neurones directionnels, autisme