Chaque machine est équipée d'un panneau de commande permettant de contrôler diverses fonctions, notamment le mécanisme de mise en marche et d'arrêt.
Vous vous êtes déjà demandé si notre cerveau en avait un aussi où l'on pourrait contrôler les fonctions du cerveau ?
Eh bien, de nouvelles recherches suggèrent l'existence d'un "bouton moléculaire volumineux" qui régule les signaux électriques du cerveau dans l'apprentissage et surtout dans la mémoire.
Il pourrait s'agir du mécanisme de l'interrupteur principal qui pourrait changer la donne en matière de troubles neuronaux.
La recherche publiée par Michael Hoppa et son équipe suggère comment la régulation des signaux électriques pourrait jouer un rôle majeur. L'étude a porté sur l'identification des molécules qui régulent le signal.
LA NOTION QUI SOUS-TEND LA RECHERCHE
Les synapses sont la jonction où les signaux électriques sont transmis entre les cellules nerveuses.
Ces signaux électriques sont convertis par le cerveau en neurotransmetteurs chimiques qui circulent dans les espaces synaptiques. L'équipe a décrit comment les formes des signaux électriques favorisent le fonctionnement des synapses.
Les neurones qui sont activés au cours de la neurotransmission ont des schémas différents.
Ces changements de formes et de nombres entraînent le renforcement ou l'affaiblissement des synapses (également appelé plasticité synaptique).
Lorsque les cellules cérébrales situées aux deux extrémités de la synapse échangent continuellement des signaux chimiques, il se produit une potentialisation à long terme (LTP).
Ce LTP améliore la signalisation entre les cellules et les synapses et conduit également au renforcement des synapses. Ce LTP est à la base de l'apprentissage et des souvenirs dans le cerveau, dans un site appelé hippocampe.
Les chercheurs ont concentré leur étude sur la zone de l'hippocampe dans le cerveau. Ils ont constaté que les signaux transmis par les synapses dans cette zone étaient analogues.
L'équipe a découvert que les signaux électriques ou les "pointes" étaient délivrés sous la forme de signaux analogiques et non de signaux numériques.
Cette découverte a ouvert la voie à une meilleure compréhension du mécanisme. Ces signaux analogiques ont facilité la régulation de la force du circuit cérébral.
La molécule régulant ces signaux électriques a également été trouvée. La molécule Kvβ1 élargissait l'action présynaptique.
Cette molécule ne se contente pas de réguler le courant de potassium, elle contribue également à la mise en forme des signaux électriques.
Lorsqu'ils ont précédemment réalisé l'expérience, ils ont exclu la molécule Kvβ1 chez les souris. Rapidement, les résultats ont montré une réaction opposée, il y avait un impact drastique sur le cycle du sommeil et de la mémoire des souris.
Cela a confirmé l'action positive menée par la molécule dans le système.
En outre, leurs recherches ont également permis de découvrir comment une seule impulsion électrique peut transporter plusieurs bits d'information, ce qui permet un meilleur contrôle des signaux à basse fréquence.
Cela signifie que notre cerveau est beaucoup plus efficace que ce que l'on peut imaginer. Techniquement, notre cerveau effectue des tâches super-informatiques à un faible signal électrique.
Leurs recherches ont permis de mesurer la tension et le neurotransmetteur à l'aide de la lumière qui, à son tour, a mesuré les signaux électriques dans les sites de connexion synaptiques.
Cela a changé la perspective et élargi le champ de la recherche dans le domaine des régulateurs moléculaires qui jouent un rôle essentiel dans l'activité cérébrale.
Cette découverte ouvre une toute nouvelle voie pour les produits pharmaceutiques. Elle pourrait conduire à la découverte de nouveaux modes d'administration des médicaments en cas de démence ou d'Alzheimer.
Les régulateurs moléculaires pourraient être la clé de l'utilisation de toutes les capacités du cerveau. De nombreuses maladies neurologiques pourraient être guéries si l'on trouvait la bonne voie de métabolisation du cerveau.
Comme on dit, l'apprentissage n'épuise jamais l'esprit, c'est un pouvoir qui peut changer le monde. Cette découverte conduit sans aucun doute à un tout nouveau niveau d'apprentissage et de pouvoir pour s'y accrocher.
Pour en savoir plus sur leurs recherches, consultez la référence donnée ci-dessous.
Référence :
In Ha Cho, Lauren C. Panzera, Morven Chin, Scott A. Alpizar, Genaro E. Olveda, Robert A. Hill, Michael B. Hoppa. La sous-unité du canal potassique Kvβ1 sert de point de contrôle majeur pour la facilitation synaptique. Actes de l'Académie nationale des sciences, 2020 ; 202000790
DOI : 10.1073/pnas.2000790117
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