Modéliser les neurones pour identifier des anomalies

Recherche Mis en ligne le 4 juin 2015
Photo de poisson zèbre

©ICM

Ouvrir / fermer le sommaire

Deux équipes de l’ICM viennent de développer un outil mathématique pour caractériser les circuits neuronaux du poisson zèbre. A terme, cette approche novatrice pourrait permettre de détecter les anomalies fonctionnelles du système nerveux.

Les activités cérébrales sont sous-tendues par des dynamiques spécifiques et par la plasticité des réseaux neuronaux. Comprendre la connectivité de ces réseaux est donc fondamental pour comprendre l’organisation du cerveau.

Afin de caractériser la mise en place des réseaux neuronaux pendant le développement chez le poisson zèbre, les équipes de l’ICM ont mis au point un outil mathématique permettant d’analyser et d’intégrer les échanges calciques mesurés in vivo à l’échelle du neurone. Les échanges de calcium permettent d’étudier et de mesurer l’activité neuronale.

Les résultats obtenus révèlent une forte connectivité neuronale le long de la moelle épinière et confirment une organisation hiérarchisée du réseau, caractérisée par une propagation rostro-caudale (de la tête vers la queue) de l’activité nerveuse.

Cette méthode performante sera très utile pour étudier les anomalies fonctionnelles du système nerveux pendant le développement ou dans des conditions pathologiques.

Les résultats de l’étude ont été sélectionnés et mis en avant dans les « Research Highlights » par la société américaine IEEE Engineering in Medicine and Biology.