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Le cerveau affinerait ses sens grâce à l’information en boucle

Représentation artistique d'un cerveau entouré de point liés par
des lignes.
La communication entre le cortex et différentes zones de la boîte crânienne optimise l'utilisation des neurones, montre une nouvelle étude. Photo: iStock
Radio-Canada

Une autoroute de l'information permet au cerveau de mieux traiter les stimuli sensoriels. Des chercheurs genevois montrent comment la communication entre le cortex et différentes zones de la boîte crânienne optimise l'utilisation des neurones.

Un texte de Gabriel Laurin

Le cortex filtre les stimuli sensoriels. Il les répartit dans le cerveau et les réseaux de synapses agissent en conséquence. Mais certains d’entre eux envoient à leur tour un signal au cortex. Cela signifie en quelque sorte que le message a bien été reçu. Grâce à cet aller-retour, le cortex répartira mieux les informations la prochaine fois qu’il se trouvera devant le même stimulus.

Trouver un signal cérébral

On savait déjà que la communication entre les neurones change avec l’apprentissage. Par contre, les mécanismes qui modifient les réseaux de neurones restent mal compris.

Les chercheurs Leena Williams et Anthony Holtmaat, affiliés à l’Université de Genève, ont isolé un circuit de rétroaction associé aux moustaches de la souris. Ces poils aident l’animal à savoir ce qu’il y a juste devant lui et se connectent à une zone précise du cortex.

Le duo a placé des électrodes sur la tête des souris afin d’évaluer l’activité électrique des neurones. L’équipe a simulé un stimulus sur les moustaches des bêtes pour faire réagir leur boîte crânienne. Un faisceau lumineux suivait les réactions de la boucle de rétroaction, ce qui a permis d’étudier l’impact d’un stimulus et le circuit indépendamment l’un de l’autre.

Le saviez-vous?

Les souris et les rats ont environ 30 vibrisses – les poils de leurs moustaches – sur chaque côté du visage.

Réduire pour améliorer

Le tout se joue dans l’inhibition des neurones. Certains neurones réduisent l’activité d’autres neurones, qui sont importants pour nos sens. Or, lorsqu’il y a à la fois un stimulus et une rétroaction, cette réduction est levée. Ainsi, stimuler le cortex et le circuit de rétroaction au même moment permet aux neurones pertinents de s’activer.

Ces résultats mettraient donc en lumière la capacité du cerveau à améliorer nos sens en utilisant un circuit en boucle.

L’étude a été publiée dans la revue Neuron, le 2 janvier 2019.

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Science