Des neuroscientifiques explorent pour la première fois les synapses électriques, la "matière noire" du cerveau

Les cellules nerveuses communiquent via des synapses : de petits points de contact où un signal passe d'une

cellules à une autre. L'approche classique suggère que le signal entre les neurones est transmis à l'aide de produits chimiques biologiquement actifs, les neurotransmetteurs. Mais ce n’est qu’une partie du tableau.

Comme le notent les chercheurs, dans le cerveau de presque tout le mondeLes espèces animales autres que les échinodermes possèdent un deuxième type de synapse : électrique. Cette synapse relie directement deux cellules nerveuses, de sorte que les signaux électriques peuvent être transmis d'une cellule à l'autre sans interférence. Selon les scientifiques, la présence répandue de tels composés dans la nature montre que les synapses électriques doivent remplir des fonctions importantes.

"Les synapses électriques sont beaucoup plus rares queils sont difficiles à détecter par les méthodes conventionnelles. C'est pourquoi jusqu'à présent, ils ont été si peu étudiés, explique Georg Ammer, neuroscientifique et co-auteur de l'étude. "Dans la plupart des cas, nous ne savons même pas les choses de base, comme exactement d'où proviennent les synapses électriques ou comment elles affectent l'activité cérébrale."

Les neuroscientifiques ont utilisé l'immunohistochimieanalyse de protéines spécifiques qui forment des jonctions lacunaires entre les synapses électriques. Sur la base de l'analyse, les scientifiques ont compilé une carte. Il s'est avéré que dans le cerveau des mouches des fruits, de telles synapses peuvent être trouvées dans presque toutes les parties du cerveau, mais tous les neurones n'ont pas de connexions électriques.

Les chercheurs ont désactivé le travail de l'électricitésynapses dans la zone responsable du traitement de l'information visuelle. Les résultats ont montré que la réponse des neurones aux stimuli s'est considérablement affaiblie et que certains types de neurones sans synapses électriques sont devenus instables et ont commencé à osciller spontanément.

"Les résultats montrent que les synapses électriques sont importantes pour différentes fonctions cérébrales et peuvent effectuer des tâches très différentes selon le type de cellule nerveuse", explique Ammer.

Les chercheurs notent qu'actuellementLa construction des connectomes (une description complète des connexions structurelles du système nerveux) utilise uniquement les données d'un microscope électronique, qui ne voit pas les synapses électriques. Les neuroscientifiques pensent que cette approche limite considérablement notre compréhension du fonctionnement du cerveau.

Selon les auteurs des travaux, des recherches supplémentaires devraient montrer comment toutes les synapses peuvent être intégrées dans un seul circuit et quels autres secrets les synapses électriques peuvent cacher.

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