une-région-du-cerveau-qui-régule-le-sommeil-enfin-étudiée

Nous venons d’observer de très près l’activité d’une minuscule région du cerveau qui serait impliquée dans l’horloge circadienne humaine. Johanna Meijer, de l’université de Leiden, aux Pays-Bas, et ses collègues ont étudié le noyau suprachiasmatique, situé dans l’hypothalamus, qui jouerait un rôle dans la régulation de nos cycles de sommeil.

Le noyau suprachiasmatique

Cependant, comme cette structure fait moins de deux millimètres de large, il est difficile de produire une image à l’aide d’une IRM, ce qui signifie qu’il est difficile d’enregistrer son activité.

« En raison de la faible résolution spatiale de [la plupart] des appareils IRM, il n’est pas possible de déterminer si les signaux [neuronaux] proviennent du noyau suprachiasmatique ou d’un autre noyau voisin », explique Mme Meijer.

Son équipe a contourné ce problème en utilisant une machine IRM dotée d’un champ magnétique particulièrement puissant de 7 teslas. Cela offre une résolution suffisamment élevée pour produire une image de cette minuscule partie du cerveau.

Il n’existe qu’environ 90 scanners IRM de 7 teslas dans le monde. L’équipe de Mme Meijer a utilisé l’un d’eux pour étudier les noyaux suprachiasmatiques dans le cerveau de 12 personnes. Selon elle, ces noyaux sont les plus petites structures cérébrales à avoir été imagées chez des personnes vivantes.

Des LED fabriquées sur mesure

Toutefois, pour étudier le schéma d’activité d’un noyau suprachiasmatique, l’équipe de Mme Meijer devait être en mesure d’envoyer des lumières de différentes fréquences dans les yeux de la personne à l’intérieur du scanner IRM et de surveiller la réaction du noyau. Il s’agissait d’un défi, car les lumières LED standard auraient été affectées par le champ magnétique exceptionnellement puissant et les impulsions radio à l’intérieur d’un scanner IRM 7-telsa.

Les chercheurs ont construit une LED sur mesure, avec des suppresseurs de tension et un blindage, afin qu’elle puisse fonctionner dans de telles conditions.

Bien que toutes les mesures aient été effectuées aux alentours de 22 heures, cette étude laisse entrevoir un avenir où nous pourrons enregistrer directement les niveaux d’activité neuronale de l’horloge circadienne tout au long de la journée, au lieu de devoir nous fier à des mesures indirectes comme les niveaux de mélatonine d’une personne, explique M. Meijer.

Une méthode ayant un fort potentiel

« Je pense que la méthode qu’ils utilisent a beaucoup de potentiel », déclare Debra Skene, de l’université du Surrey, au Royaume-Uni. Mais, selon elle, les chercheurs ont utilisé des impulsions lumineuses tellement fortes pour obtenir une réponse du noyau qu’il n’est pas certain que cette étude nous apprenne quelque chose de nouveau sur les horloges circadiennes.

Cette recherche a été pré-publiée dans bioRxiv.

Source : New Scientist
Crédit photo : depositphotos