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Dopamine, mémoire et plasticité neuronale
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03/01/2007
Dans le cerveau, le cortex préfrontal intervient dans les fonctions complexes de planification et d’organisation des comportements ainsi que dans la mémoire : des lésions de cette région provoquent des troubles attentionnels, socio-affectifs et mnésiques. Il est par ailleurs riche en dopamine, un neuromédiateur impliqué aussi dans la mémoire, qui agit en se fixant sur des récepteurs neuronaux, dont D1, D2 et D4, qui sont les plus fréquents dans cette structure.  > Stimuler les mécanismes de la mémoire Le transfert d’information entre neurones se fait par des connexions, les synapses, dont l’efficacité est variable et peut être augmentée durant plusieurs heures sous l’effet d’une stimulation. Cette plasticité synaptique, aussi appelée potentialisation neuronale, constitue un modèle cellulaire des mécanismes de la mémoire. Les neurones du cortex préfrontal reçoivent les projections des neurones de l’hippocampe, eux aussi impliqués dans la mémoire. Comment agit la dopamine sur ce transfert synaptique d’information de l’hippocampe vers le cortex préfrontal ? C’est le sujet de travail d’un jeune chercheur, Hirac Gurden, mené sous la direction du Dr Thérèse Jay au laboratoire de neurobiologie de l’apprentissage de la mémoire et de la communication du CNRS (Orsay). «Il [Hirac Gurden] a d’abord mis au point chez le rat anesthésié une méthode de mesure du potentiel électrophysiologique enregistré au niveau des neurones du cortex préfrontal après une stimulation électrique des neurones de l’hippocampe, lorsqu’on fait varier le taux local de dopamine. Il a ainsi montré qu’un taux important de dopamine au moment de la stimulation facilitait la transmission synaptique de l’information», explique le Dr Jay. Puis, grâce au soutien de la Fondation pour la Recherche Médicale, Hirac Gurden a étudié et mesuré par une technique dite de «microdialyse inverse» la réponse des neurones du cortex préfrontal quand on stimule les neurones de l’hippocampe, en présence de composés activant (agonistes) ou bloquant (antagonistes) les récepteurs de la dopamine. «Ces travaux ont montré le rôle majeur du récepteur D1, puisque l’amplitude de la potentialisation à long terme obtenue par une stimulation est doublée en présence d’un agoniste D1. A l’inverse, cette potentialisation s’effondre en présence d’un antagoniste D1. Ils ont aussi permis de déterminer la dose optimale d’effet de la dopamine sur la potentialisation et de montrer que le récepteur D2 n’y joue aucun rôle.» La prochaine étape sera d’étudier l’implication de la dopamine dans la plasticité neuronale dans des pathologies comme la dépression, et surtout dans la schizophrénie, qui associe déficit en dopamine, troubles de la mémoire et altérations précoces du réseau hippocampe et cortex préfrontal. La mise au point d’un modèle animal de schizophrénie par perturbation de cette région chez l’embryon de rat est déjà en cours. |
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