Le cervelet apprend de ses erreurs.

Souvenez vous, nous en avions discuté à propos des processus de mort programmée, le développement du cerveau et du système nerveux se fait de la façon suivante : un grand nombre de neurones poussent vers une destination, et ceux qui arrivent en retard se suicident. De la même façon, dans le cerveau, de nombreuses connexions doivent se créer entre différents neurones (pour créer des synapses), afin de former des réseaux qui effectueront différentes tâches. Et comme pour aller coloniser des organes éloignés, les neurones effectuent un grand nombre de connexions un peu au hasard, et celles qui ne sont pas bonnes sont supprimées.

Prenons l’exemple du cervelet. Celui-ci reçoit une quantité de signaux sensoriels (la sensation de chaleur ou un stimulus visuel du sexe opposé, par exemple), apportés par les fibres moussues, et va les traiter pour obtenir une réponse motrice appropriée (retirer sa main du feu ou siffler une fille dans la rue). Les fibres moussues doivent délivrer leur message à un type de neurones particulier : les grains. Ceux-ci transfèreront ensuite l’information vers les cellules de Purkinje, d’autres neurones.

En observant grâce à des techniques de microscopie de fluorescence la formation des connexions synaptiques dans le cervelet de souris, l’équipe du Professeur Scheiffele (basée à Bâle et à l’Université de Columbia) a pu mettre en évidence la formation de connexions entre fibres moussues et cellules de Purkinje (sautant ainsi l’étape des grains, indispensable) puis leur disparition. Cela montre que les fibres moussues, bien que ne fonctionnant apparemment qu’an coopération avec les grains, n’ont pas de cibles spécifiques a priori, mais opèrent plutôt par tâtonnement, corrigeant a posteriori ses erreurs. À moins que ces liens fibres moussues-cellules de Purkinje ne jouent un rôle encore inconnu dans le développement du cervelet.

L’équipe de chercheur a aussi pu mettre en lumière la contribution d’une protéine, répondant au doux patronyme de BMP4. Ce nom de scène vient de Bone morphogenetic protein, puisque cette protéine est connue pour son action lors de l’ostéogenèse, où elle participe à la spécialisation des cellules. Cette protéine sert, si l’on en croit les résultats publiés dans PLoS Biology, à restreindre les fibres moussues à la couche où se trouvent les grains, en servant de répulsif aux alentours des cellules de Purkinje. En revanche, cette protéine n’agit pas seule, et il existe de nombreux candidats pour renforcer son rôle.

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