La stimulation cérébrale profonde (SCP) sur du tissu cérébral humain vivant ne synchronise pas seulement la décharge neuronale mais active également des programmes génétiques distincts dans les neurones et les cellules de soutien appelées astrocytes, selon une étude révolutionnaire publiée dans Nature.
La recherche
Des chercheurs de UCLA Health et du University of Texas Southwestern Medical Center ont utilisé du tissu vivant du cortex temporal humain, donné par des patients en neurochirurgie, et ont appliqué des schémas de stimulation électrique similaires à ceux de la SCP. Ils ont constaté que cette stimulation augmentait significativement la synchronisation de la décharge dans les réseaux neuronaux—un schéma associé à la formation de la mémoire et à la plasticité synaptique.
En utilisant le séquençage à noyau unique, l'équipe a identifié des changements d'expression génique spécifiques au type cellulaire : les neurones et les astrocytes ont chacun activé des voies génétiques distinctes en réponse aux champs électriques. Ces résultats ex vivo ont été validés dans du tissu cortical de patients ayant subi une SCP clinique, montrant que les effets observés se produisent dans le cerveau vivant.
« C'était un privilège et un défi de travailler avec du tissu cérébral humain vivant donné », a déclaré l'auteure principale Genevieve Konopka, Ph.D., présidente du département de neurobiologie de UCLA Health. « Comprendre quels gènes s'activent dans quelles cellules pendant la stimulation nous permet de concevoir des approches plus précises de la SCP et potentiellement de la combiner avec des thérapies pharmacologiques pour aider à ralentir le déclin cognitif. » C'est la première étude à imiter des schémas de SCP sur du tissu humain vivant en dehors du corps.
Pourquoi c'est important
Pour toute personne préoccupée par le déclin de la mémoire, cette recherche offre de l'espoir. En identifiant les acteurs moléculaires dans les neurones et les astrocytes, les scientifiques peuvent maintenant développer des thérapies ciblées qui améliorent les bénéfices de la SCP tout en réduisant potentiellement les effets secondaires. Cela approfondit également notre compréhension de la façon dont la stimulation électrique, déjà utilisée pour la maladie de Parkinson et le trouble obsessionnel-compulsif, pourrait être adaptée pour préserver la fonction cognitive.
« C'est une étape cruciale vers la stimulation cérébrale personnalisée », a déclaré le chercheur principal. « Nous passons d'une approche de boîte noire à une stratégie fondée sur la biologie moléculaire. »
Ce que vous pouvez faire
Bien que cette recherche ne soit pas encore prête pour une application clinique, vous pouvez soutenir votre santé cérébrale dès aujourd'hui : restez physiquement actif, accordez la priorité au sommeil et engagez-vous dans l'apprentissage tout au long de la vie. Ces habitudes fondées sur des preuves favorisent la plasticité synaptique et peuvent aider à constituer une réserve cognitive.
Source : Neuroscience News
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