Neuroscience News logo for mobile.

Les cellules qui contrôlent la faim affectent la structure et le fonctionnement du cerveau – Neuroscience News

Sommaire: Les neurones AgRP de l’hypothalamus jouent un rôle essentiel dans la formation de la structure et de la fonction du cortex préfrontal chez la souris. Les résultats mettent en lumière la façon dont le cortex préfrontal est altéré dans des troubles tels que la schizophrénie.

La source: Yale

La région du cortex préfrontal du cerveau humain est responsable d’une gamme de fonctions complexes allant de la prise de décision à certains types de mémoire.

Lorsque quelque chose ne va pas dans cette partie du cerveau, cela peut être très préjudiciable à la cognition et au comportement. En fait, le dysfonctionnement du cortex préfrontal est lié à plusieurs maladies psychiatriques, dont la schizophrénie et le trouble dépressif majeur.

Des chercheurs de Yale et leurs collègues hongrois ont découvert que les cellules de l’hypothalamus, une zone du cerveau qui contrôle des fonctions telles que la faim et la température corporelle, jouent un rôle majeur dans la formation de la structure et de la fonction du cortex préfrontal chez la souris, une découverte qui pourrait offrent des indices sur la façon dont cette région du cerveau est altérée par la maladie et ouvrent de nouvelles voies de traitement.

Ils ont rapporté leurs découvertes le 29 juillet dans le journal Psychiatrie moléculaire.

Pour l’étude, les chercheurs se sont concentrés sur les neurones du peptide lié à l’agouti (AgRP) situés dans la région de l’hypothalamus du cerveau. Ces neurones contrôlent la faim et régulent à la fois les comportements alimentaires et les comportements non alimentaires tels que la recherche de récompense et les liens progéniture-parent, entre autres.

Lorsque les chercheurs ont altéré les neurones AgRP chez la souris, ils ont découvert qu’il y avait moins de neurones dans le cortex préfrontal que chez les animaux sains.

“Les neurones qui restaient étaient plus petits que d’habitude et se comportaient différemment en réponse aux signaux du corps et aux signaux des cellules environnantes”, a déclaré Tamas Horvath, professeur Jean et David W. Wallace de médecine comparée à Yale et auteur principal de l’étude.

Les neurones AgRP n’ont pas de liens directs forts avec le cortex. Mais ils se projettent vers d’autres régions du cerveau qui se connectent au cortex préfrontal.

Horvath et ses collègues ont découvert que les neurones de l’une de ces zones – une région du mésencéphale connue sous le nom de zone tegmentale ventrale – étaient hyperactifs lorsque les neurones AgRP étaient altérés. Ces neurones hyperactifs ont ensuite libéré plus de dopamine, un neurotransmetteur, dans le cortex préfrontal que ce qui est typique chez les souris saines, ce qui, à son tour, a affecté négativement le comportement de la souris.

Par exemple, ils ont constaté que les souris se déplaçaient beaucoup plus et avaient des réactions de sursaut anormales.

Il est logique que ces neurones qui contrôlent la faim et l’alimentation affectent le cortex et le comportement, dit Horvath.

“Lorsque vous avez faim, vous devez aligner tous vos comportements pour pouvoir trouver de la nourriture et la manger”, a-t-il déclaré. “Et quand vous n’avez plus faim, vous devez changer vos comportements pour vous concentrer sur ce qui est important à ce moment-là.”

Après avoir découvert les effets des cellules AgRP altérées sur le cortex, les chercheurs ont ensuite tenté de les éviter. Ils ont découvert que la clozapine, un type d’antipsychotique qui bloque l’action de la dopamine et est utilisée pour traiter la schizophrénie, était capable de prévenir certains de ces problèmes, notamment la perte de neurones, lorsqu’elle était administrée au bon moment.

En ce qui concerne ces changements corticaux, a déclaré Horvath, le moment est crucial. Dans l’étude, des déficiences ont commencé à apparaître pendant la puberté lorsque le cerveau est encore en développement et vulnérable. C’est aussi à ce moment-là que l’administration de la clozapine a eu un impact.

Les neurones de l’hypothalamus (B) se projettent dans la zone tegmentale ventrale (C), où les cellules envoient des connexions au cortex préfrontal (A). Par cette voie, les cellules AgRP de l’hypothalamus affectent la structure et la fonction corticales. Crédit : Université de Yale

“Et cela nous dit que si vous jouez avec les fonctions homéostatiques au cours de cette période spécifique, par exemple en suivant un régime ou en mangeant trop, vous pouvez avoir des effets durables sur vos fonctions corticales”, a-t-il déclaré.

L’importance de cette période de développement peut faire la lumière sur les maladies psychiatriques, qui peuvent souvent apparaître à la fin de l’adolescence, et pourquoi la consommation de substances pendant cette période peut avoir des effets durables sur le comportement, la physiologie et la maladie.

Ces résultats peuvent également fournir une nouvelle cible pour le traitement. Les cellules AgRP de l’hypothalamus se trouvent à l’extérieur de la barrière hémato-encéphalique, une caractéristique du cerveau qui le protège des substances nocives et empêche de nombreux médicaments d’atteindre les tissus cérébraux.

“Cela signifie que ces cellules sont facilement disponibles pour une intervention”, a déclaré Horvath. “Peut-être qu’ils peuvent être exploités pour modifier les troubles des régions cérébrales supérieures.”

L’étude ajoute également à un nombre croissant de preuves que la fonction du cortex est influencée par des régions plus primitives du cerveau et par d’autres parties du corps. Horvath a récemment montré comment les cellules AgRP peuvent également affecter le cortex via la médiation du foie.

“Le message fondamental ici est que dans le cerveau, il y a une communication très diffuse à travers différentes voies”, a déclaré Horvath.

Voir également

Cela montre l'oeil d'un homme

“Les zones primitives comme l’hypothalamus influencent les régions corticales supérieures par un nombre incalculable de communications, qui incluent les processus cérébraux, mais aussi les tissus périphériques.

« Nous revenons au débat entre Camillo Golgi et Ramón y Cajal, qui se sont partagé le prix Nobel en 1906, mais étaient en désaccord sur les principes de fonctionnement du cerveau. Nos résultats semblent favoriser les arguments oubliés de Camillo Golgi.

À propos de cette actualité de la recherche en neurosciences

Auteur: Mallory Lockléar
La source: Yale
Contact: Mallory Locklear – Yale
Image: L’image est créditée à Yale

Recherche originale : Libre accès.
“Les neurones AgRP contrôlent la structure et la fonction du cortex préfrontal médian” par Bernardo Stutz et al. Psychiatrie moléculaire


Résumé

Les neurones AgRP contrôlent la structure et la fonction du cortex préfrontal médian

Les neurones hypothalamiques exprimant le peptide et le neuropeptide Y (AgRP) liés à l’agouti jouent un rôle essentiel dans les comportements alimentaires et non alimentaires des souris nouveau-nées, adolescentes et adultes, ce qui suggère leur large impact modulateur sur les fonctions cérébrales.

Ici, nous montrons que la déficience constitutive des neurones AgRP ou leur inhibition chimiogénétique péripubertaire a entraîné une réduction numérique et fonctionnelle des neurones dans le cortex préfrontal médian (mPFC) des souris.

Ces changements étaient accompagnés d’une altération de l’activité du réseau oscillatoire dans le mPFC, d’une altération du déclenchement sensorimoteur et d’un comportement ambulatoire altéré qui pourrait être inversé par l’administration de clozapine, un antagoniste non sélectif des récepteurs de la dopamine. Les effets observés de l’AgRP sont transduits en mPFC en partie via des neurones dopaminergiques dans la région tegmentale ventrale et peuvent également être véhiculés par les neurones thalamiques médiaux.

Nos résultats ont révélé un rôle auparavant insoupçonné des neurones AgRP hypothalamiques dans le contrôle des voies neuronales qui régulent les fonctions cérébrales d’ordre supérieur au cours du développement et à l’âge adulte.

#Les #cellules #qui #contrôlent #faim #affectent #structure #fonctionnement #cerveau #Neuroscience #News

Leave a Comment

Your email address will not be published.