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En septembre 2018, des chercheurs hongrois et américains annoncent avoir caractérisé un nouveau type de neurones dans le cerveau humain. Pour leur étude, les chercheurs ont utilisé des cerveaux humains post mortemet une très large panoplie de techniques telles que la microdissection, le séquençage, des enregistrements électrophysiologiques, l’histologie, ou encore la microscopie électronique. Voici une reconstruction de ce nouveau neurone :

© Boldog E. et al. Nature Neuroscience, 2018
 
En raison de leur forme qui rappelle le faux fruit du rosier, les chercheurs ont nommé ce neurone, le neurone « rosehip » (les neurones « cynorhodon » pour une traduction littérale). Il est constitué d’un corps cellulaire, ou soma, entouré d’un large réseau de fibres nerveuses assez compactes. Comment les auteurs ont-ils fait pour repérer ces nouveaux neurones parmi les quelques 100 milliards de neurones de notre cerveau ? Ils ont commencé par analyser l’expression des gènes de centaines de cellules récupérées dans la couche 1 du cortex cérébral afin d’obtenir la signature moléculaire de chaque cellule. Ils ont ensuite classé les différentes cellules dans différentes catégories : les cellules gliales, les neurones excitateurs et les neurones inhibiteurs qui sont couramment retrouvés et attendus dans la couche 1 du cortex cérébral. C’est à cette dernière catégorie qu’ils se sont ensuite intéressés car c’est dans cette catégorie que l’on retrouve le plus grand nombre de sous-type. Les auteurs ont alors mis en évidence, dans un premier temps, dix types d’interneurones GABAergiques différents.
En parallèle de leur approche génomique, les auteurs ont utilisé la microscopie afin de caractériser la morphologie des interneurones. Les auteurs ont confirmé l’existence de sous-types d’interneurones GABAergiques déjà connus mais ont également observé un groupe d’interneurones jamais décrit ! Ils ont alors caractérisé leur morphologie. Ces interneurones présentent une large arborisation dendritique très compacte et touffue. Le corps cellulaire et les dendrites de ces interneurones sont largement confinés dans la couche 1 du cortex cérébral, même si certaines dendrites distales (plus éloignées du corps cellulaire) pénètrent occasionnellement dans la couche 2 du cortex. Leur axone émerge de la partie basale du corps cellulaire et donne naissance à un arbre axonal très compact et dense qui contacte de façon très fine les neurones « pyramidaux » excitateurs présents dans la couche 3 du cortex cérébral au niveau de régions très particulières de l’arborisation dendritique. Ces connexions permettent aux neurones « rosehip » d’inhiber, vial’action du GABA, et ainsi réguler l’activité des neurones pyramidaux. 
Cette découverte montre encore un peu plus l’extrême diversité de types d’interneurones dans une seule couche du cortex cérébral humain. Néanmoins, le rôle précis de ces neurones reste néanmoins à être étudier, notamment dans la consolidation mnésique ou dans le cas d’un certain nombre de pathologies psychiatriques. De plus, une meilleure compréhension de l’organisation cellulaire des circuits cérébraux humains pourrait permettre d’améliorer le passage d’éventuels traitements prometteurs sur des modèles animaux de laboratoire à l’humain. Par ailleurs, les interneurones « rosehip » n’ont, pour le moment, jamais pu être observé chez les rongeurs en laboratoire et leur signature moléculaire est très différentes de tout ce qui a été mis en évidence chez le rongeur, ce qui laisse supposer que ces cellules sont, en l’état actuel des connaissances, spécifiques à l’humain. Cependant, l’étude ne démontre pas que ces neurones n’existent pas chez d’autres espèces animales ! Et pour le moment, rien ne laisse présager que ces neurones soient spécifique à l’humain ou plus encore qu’ils fassent de l’humain un animal unique. Histoire à suivre donc !
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Alexandra Gros est docteure en neurosciences (Institut des neurosciences Paris-Saclay). Au cours de sa thèse, elle s’est intéressée au rôle de la neurogenèse adulte hippocampique dans les processus d’apprentissage et de mémoire, notamment épisodique. Après un premier post-doctorant à l’université d’Edimbourg, elle est actuellement chercheuse post-doctorante au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon. Dans ses recherches, Alexandra explore les mécanismes qui sous-tendent la mise en mémoire et la rétention à très long terme des souvenirs, ainsi que le rôle d’évènements modulateurs de la mémoire sur ces processus, chez le rongeur adulte sain ou dans un contexte de vieillissement.