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Un modèle autistique de souris a révélé comment l’exercice modifiait la structure du cerveau en éliminant les excès de connexions entre les neurones, qui sont une des caractéristiques des troubles du spectre autistique (TSA). Après un mois de course volontaire sur une roue, les différences de comportement ont disparu et les différences structurelles dans le cerveau des souris ont été réduites.

L’exercice atténuerait certains comportements chez les autistes

«L’exercice volontaire peut être un moyen sûr et sans drogue d’améliorer la santé en général. Nous comprenons maintenant mieux en quoi cet exercice peut modifier de manière positive la structure cérébrale des personnes autistes.», a déclaré le professeur Ryuta Koyama, professeur associé, qui dirigeait l’équipe de recherche de l’Université de Tokyo.
Cette étude de recherche a été réalisée sur des souris et les chercheurs ont mis en garde contre toute attente d’une panacée pour l’homme. «Une partie très importante de cette recherche est que les souris n’ont pas été forcées à faire de l’exercice – toute activité physique était volontaire. Si les enfants sont intéressés, ils devraient être encouragés à faire les exercices qu’ils souhaitent faire, mais cette recherche ne révèle pas en quoi différentes activités pourraient affecter le cerveau des enfants atteints de TSA », a déclaré Koyama.

Faire de l’exercice pour les cerveaux atteints de TSA

Il y a environ une décennie, de petits essais chez les enfants ont montré qu’une activité physique régulière pouvait améliorer les difficultés sociales et les comportements répétitifs communs aux TSA. Bien que de nombreuses études aient examiné comment l’exercice pouvait modifier des cerveaux déjà en bonne santé ou retarder la neurodégénérescence liée à l’âge, il n’y a jamais eu d’études sur les modifications que l’exercice pourrait apporter aux cerveaux atteints de TSA.
Bien que le cerveau des enfants en bonne santé élimine naturellement les connexions redondantes entre les neurones à mesure qu’ils vieillissent, une caractéristique déterminante du cerveau des personnes atteintes de TSA réside dans le nombre trop élevé de connexions. Les résultats de cette étude chez la souris indiquent que l’exercice peut en quelque sorte activer les processus d’élimination des connexions redondantes.
« L’exercice a probablement renforcé le contraste entre les connexions neuronales actives et inactives, de sorte que les connexions faibles pourraient être plus facilement ciblées en vue d’une élimination », a déclaré Koyama.
Les souris modèles présentent des comportements de différence neurodéveloppementale qui durent toute la vie: elles interagissent moins avec les nouvelles souris, se toilettent de manière répétitive et mettent plus de temps à commencer à manger dans un nouvel environnement, ce qui est un signe d’anxiété. Pour vérifier si ce type de comportement pouvait être atténué, les chercheurs ont placé une roue de course dans le coin des cages des souris modèles afin de leur permettre de courir aussi longtemps qu’elles le souhaitaient.
Les souris ont eu accès à la roue à partir de l’âge de quatre semaines jusqu’à l’âge de huit semaines. Les souris sont des adultes à huit semaines. «Une partie de la variabilité de nos données est que nous ne pouvions pas donner à toutes les souris le même temps d’exercices. Certaines souris ont peut-être fait un peu d’exercice, d’autres beaucoup plus.», a déclaré Koyama.
Malgré de grandes variations entre les souris, dans l’ensemble, les souris modèles pouvant faire de l’exercice présentaient un comportement similaire à celui des souris saines après seulement 30 jours d’accès à la roue d’entraînement.

Des expériences supplémentaires pour examiner le cerveau de souris modèles

Les chercheurs ont effectué des expériences supplémentaires pour examiner le cerveau de souris modèles. Plus précisément, les chercheurs se sont concentrés sur une structure appelée fibres moussues dans l’hippocampe, une zone du cerveau considérée comme importante pour la mémoire et une source de nouveaux neurones (neurogenèse) chez l’adulte. Des neurones peuvent être connectés à des dizaines de fibres moussues envoyées par d’autres neurones.
Les chercheurs ont utilisé la génétique moléculaire et des techniques d’imagerie par fluorescence pour identifier les fibres les plus actives et ont constaté que la microglie, qui est « l’éboueur du cerveau », épargnait les synapses actives tout en éliminant les plus actives à proximité des autres.
Les chercheurs ont également associé la microglie à la taille synaptique chez des souris en bonne santé. Des souris juvéniles sans TSA ont reçu des médicaments pour prévenir une activité microglie normale. Après seulement cinq jours de traitement, les chercheurs ont détecté des différences significatives dans la densité des synapses du cerveau entre les souris dont la microglie était inhibée et leurs pairs non médicamentés.

Les résultats de recherche devraient faire l’objet d’une attention soutenue

Bien que les causes des TSA fassent l’objet de recherches actives, l’équipe de recherche de Koyama déclare que les aspects réversibles des TSA et le lien entre l’exercice et la microglie devraient également faire l’objet d’une attention soutenue.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans Cell Reports.
Source : The University of Tokyo
Crédit photo : Pixabat

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