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L'activité des neurones suivie en direct

M. L. T.

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Une technique d'imagerie neuronale fonctionnelle basée sur la bioluminescence est développée par plusieurs équipes du CNRS.

Plusieurs laboratoires du CNRS (à l'Institut Pasteur et à l'université Paris-Sud) travaillent sur une technique d'imagerie médicale fonctionnelle capable de suivre in vivo l'activité de neurones. Pour y parvenir, les chercheurs exploitent le phénomène de bioluminescence émis par une protéine sensible au calcium. Explication : lors de l'activation d'un neurone, il se produit un changement de concentration en calcium dans la cellule. C'est ce changement de concentration qui va conduire la protéine (en présence de coelentérazine, un substrat chimioluminescent) à émettre de la lumière.

Ce principe autorise le suivi de l'activité neuronale d'un petit groupe de neurones ou sur l'ensemble du cerveau. Il s'agit d'une approche peu invasive et non toxique qui permet d'enregistrer l'activité sur des périodes de plusieurs heures.

Plusieurs champs d'investigations sont désormais accessibles. Les chercheurs vont notamment pouvoir étudier l'activité des neurones intervenant lors des phénomènes (mémorisation, apprentissage...), mais aussi les changements d'activité au cours du vieillissement. D'autres travaux portent sur l'étude d'une structure localisée en profondeur au centre du cerveau et impliquée dans la régulation de l'activité locomotrice. Une structure jusque-là non accessible avec les marqueurs standards utilisant la fluorescence.

Les chercheurs ont déposé une demande de financement auprès de l'ANR, Agence nationale pour la recherche, afin de construire des cartes fonctionnelles du cerveau d'un modèle (la drosophile).

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