Scientifiques sont en train de decouvrir comment la lumière peut manipuler le système nerveux

Scientifiques sont en train de decouvrir comment la lumière peut manipuler le système nerveux 

Il y a quelques années, des scientifiques ont trouvé une façon de créer un interrupteur contrôlé de distance dans un neurone en introduisant un gène sensible à la lumière dans la cellule nerveuse. Maintenant la même technique a été utilisé expérimentalement dans des rats de laboratoire dans une étude qui pourrait aider dans des blessures de la moelle épinière.

Quand la moelle épinière est endommagée, des instructions envoyées du cerveau sont interrompues. Ceci ne signifie non seulement la perte de l ’ aptitude de bouger les membres, mais aussi la déficience du mouvement dessus et dessous du diaphragme. Ceci rend le patient incapable de respirer indépendamment et cause souvent la morte.

Jerry Silver, un neuroscientifique au Case Western Reserve Université à Cleveland, Ohio, voulait savoir s’il pourrait utiliser des gènes sensible à la lumière pour stimuler l’activité dans des neurones qui contrôlent le diaphragme. Dr Silver est ses collègues ont partiellement endommagé les moelles épinières des rats laboratoires à la deuxième vertèbre. C’est là où le nuque pivote, et où beaucoup de gens souffrent de blessures de la moelle épinière. C’est aussi là où les neurones qui contrôlent la respiration se trouvent.

La blessure partielle (il n’y a pas de ventilateurs pour des rats, alors les scientifiques ne pourraient pas complètement endommager la moelle sans les tuer) permettait seulement un côté du diaphragme à travailler et les rats avaient des problèmes à respirer. Un virus qui porte les gènes pour une protéine sensible à la lumière qui s’appelle Channelrhodopsin-2 était alors inséré dans les neurones qui se trouvent justement au dessous de la blessure, dans une région qui était aussi concerné dans le diaphragme.

Quatre jours plus tard, les épines dorsales des animaux étaient ouvertes. L’application de lumière continue n’avait aucun effet sur eux. Mais vue que les cellules semblaient répondre le plus au patrons, les scientifiques ont expérimenté avec de différents pulses de lumière. Plusieurs heures après une session qui concernait des pulses d’une seconde pour 5 minutes, suivi par 5 minutes de reste, les rats commençaient à respirer normalement pour un jour et demi.

Des testes ont confirmé que leurs sang était bien oxygéné et, peut-être plus remarquable, que les deux demis de leurs diaphragmes travaillaient en pas ensemble. Ceci, Dr Silver est convaincu, est parce que l’activité dans les neurones sensible à la lumière activaient quelque part une route de nerfs latente qui serrent les deux côtés de la moelle épinière, les permettant de synchroniser.

Dr Silver est favorable que le travail sur les rats, qui est publié dans le Journal of Neuroscience, aurait de la relevance sur les humains - en non seulement ceux qui souffrent des blessures de la moelle épinière. La technique pourrait éventuellement aider des gens qui souffrent de la sclérose latérale amyotrophique et la sclérose multiple. Ca pourrait aussi mener à des boutons “off” aussi bien des boutons “on”, qui pourraient permettre certains conditions, comme la doleur chronique, d’être coupé.

Comment mener la lumière aux neurones dès qu’ils ont traitées sans couper les gens est un problème que Dr Silver attend d’être résolu bientôt. Des méthodes sont déjà en développement pour implanter une source de lumière dans le corps qui pourrait être activé par une télécommande. Une autre méthode serait de mener la lumière à travers des petits câbles. L’âge fibre-optique pourrait être frappé par la neurochirurgie.

Traduire: Joke Mulleners

Source: ALS Independence