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Un bond méthodologique pour explorer la mémoire

Mise à jour le :

Une équipe de l’Institut interdisciplinaire des neurosciences à Bordeaux Neurocampus a pu vérifier que la mobilité de récepteurs existe dans le tissu cérébral intact. Ces mouvements sont indispensables pour permettre l’apprentissage et certaines formes de mémoire.

Photo : Neurone dans une tranche d’hippocampe du modèle de souris mis au point par l’équipe, dans laquelle le récepteur du glutamate GluA2 est « étiqueté » de telle manière à ce qu’on puisse marquer un neurone isolé. Magenta : marquage de GluA2, sur les dendrites du neurone ; vert : GFP soluble qui marque le corps cellulaire et l’axone. Le neurone est imagé avec un microscope à feuille de lumière, une technologie d’imagerie haute-résolution.
© Angela Getz, Mathieu Ducros, Daniel Choquet / IINS et BIC / CNRS-université de Bordeaux-Inserm.
Neurone dans une tranche d’hippocampe du modèle de souris mis au point par l’équipe, dans laquelle le récepteur du glutamate GluA2 est « étiqueté » de telle manière à ce qu’on puisse marquer un neurone isolé. Magenta : marquage de GluA2, sur les dendrites du neurone ; vert : GFP soluble qui marque le corps cellulaire et l’axone. Le neurone est imagé avec un microscope à feuille de lumière, une technologie d’imagerie haute-résolution. © Angela Getz, Mathieu Ducros, Daniel Choquet / IINS et BIC / CNRS-université de Bordeaux-Inserm.

Les neurones communiquent entre eux par des synapses, zones de contact rapproché où des molécules de neurotransmetteur sont libérées par un neurone et agissent sur des récepteurs enchâssés dans la membrane du neurone positionné en face. D’après de précédents travaux de l'équipe de Daniel Choquet, chercheur au CNRS et directeur de l'Institut interdisciplinaire des neurosciences (IINS - CNRS et université de Bordeaux), ces récepteurs ne sont pas fixes mais bougent constamment dans la membrane. Les mêmes scientifiques ont alors suggéré, puis démontré de manière indirecte, que ces mouvements modifient le nombre de récepteurs présents à un instant donné dans une synapse, ajustant ainsi l'efficacité de la transmission entre neurones, et donc certaines formes d’apprentissage et de mémoire.

 

Mobilité des récepteurs du glutamate à la surface d’un neurone d’hippocampe de rat, mesurée par le suivi de molécules individuelles. © Benjamin Compans et Daniel Choquet / IINS / CNRS-Université de Bordeaux

Mobilité des récepteurs du glutamate à la surface d’un neurone d’hippocampe de rat, mesurée par le suivi de molécules individuelles.
© Benjamin Compans et Daniel Choquet / IINS / CNRS-université de Bordeaux

Une méthodologie dans une boite à outil

Cependant, rien n’avait jusqu’à présent permis d’observer la mobilité des récepteurs in situ, dans des situations plus naturelles que des cultures de neurones. C’est désormais chose faite : grâce au développement d’une « boîte à outils » complète, les scientifiques ont pu vérifier que cette mobilité existe dans le tissu cérébral intact, et qu’elle est indispensable à certaines formes de mémoire, comme la mémoire de peur contextuelle testée ici. Cette « boîte à outils » est composée d’un nouveau modèle animal, d’une technologie améliorée d’imagerie haute-résolution et de techniques de marquage et de contrôle de la dynamique des récepteurs. Elle permettra d’étudier n’importe quelle région du cerveau (outre l’hippocampe), pourra être transposée à d’autres types de récepteurs, et sera mise à profit par l’équipe pour étudier le rôle éventuel de la mobilité des récepteurs dans les retards mentaux et dans les troubles du spectre autistique.

Ces travaux ont notamment bénéficié d’une bourse ERC Advanced attribuée à Daniel Choquet.

Source : CNRS

 

Pour en savoir plus sur la mémoire :

Références bibliographiques

High-resolution imaging and manipulation of endogenous AMPA receptor surface mobility during synaptic plasticity and learning

Angela M. Getz, Mathieu Ducros, Christelle Breillat, Aurélie Lampin-Saint-Amaux, Sophie Daburon, Urielle François, Agata Nowacka, Mónica Fernández-Monreal, Eric Hosy, Frédéric Lanore, Hanna L. Zieger, Matthieu Sainlos, Yann Humeau & Daniel Choquet. Science Advances, 27 juillet 2022. DOI : 10.1126/sciadv.abm5298

Contact chercheurs

  • Daniel Choquet

    Chercheur CNRS et directeur de l’Institut interdisciplinaire des neurosciences à Bordeaux Neurocampus

    daniel.choquet%40u-bordeaux.fr

  • Yann Humeau

    Chercheur CNRS
    IINS

    yann.humeau%40u-bordeaux.fr