Incapacité à suivre les signaux et troubles sensoriels chez les souris X fragiles

La souris modèle X fragile accomplit mal une tâche sensorielle, en particulier en présence de lumières ou de sons. Cela semble lié à une forte activation permanente des interneurones VIP.

spectrumnews.org Traduction de "Inability to attend to cues may cause sensory challenges in fragile X mice"

L'incapacité à suivre les signaux peut entraîner des troubles sensoriels chez les souris X fragiles
par Angie Voyles Askham / 14 janvier 2021

Tom Cat © Luna TMG Instagram Tom Cat © Luna TMG Instagram
Selon une nouvelle étude non publiée, les souris modèles du syndrome de l'X fragile ont de mauvais résultats dans une tâche sensorielle parce que leurs neurones ne peuvent pas "s'accorder" à la bonne information. Les résultats pourraient également expliquer pourquoi les personnes atteintes du syndrome de l'X fragile sont souvent hypersensibles aux sons et aux touchers.

Les chercheurs ont présenté les résultats pratiquement hier lors de l'événement Global Connectome de la Society for Neuroscience 2021. (Les liens vers les résumés ne peuvent fonctionner que pour les participants inscrits).

Les personnes atteintes du syndrome de l'X fragile, qui résulte de la perte du gène FMR1, présentent une déficience intellectuelle. Elles sont souvent autistes et beaucoup ont des problèmes de perception sensorielle. Les souris dépourvues de FMR1 ont également de mauvais résultats aux tests de discrimination sensorielle.

La nouvelle étude a examiné comment des réponses neuronales atypiques peuvent contribuer à ces problèmes.

Les chercheurs ont entraîné des souris X fragiles et des souris témoins à visualiser des grilles noires et blanches sur un écran et à lécher un bec d'eau lorsque les barres sont orientées selon un angle spécifique. Comme on l'a vu dans des travaux précédents, les souris X fragiles ont obtenu de moins bons résultats que les souris témoins, et ont dû subir d'autres essais pour devenir "expertes" dans ce domaine.

L'équipe a ensuite demandé aux souris de répéter la tâche, mais cette fois avec un ton fort ou une lumière clignotante en arrière-plan.

"Nous avons constaté une différence significative dans leur capacité à se débarrasser de ces distracteurs", explique Noorhan Rahmatullah, un étudiant diplômé du laboratoire d'Anubhuti Goel à l'université de Californie, Riverside, qui a présenté le travail.

Les souris témoins ont de nouveau maîtrisé la tâche après une moyenne de quatre essais, mais la plupart des souris X fragiles ont nécessité plus de deux fois plus d'essais pour la réapprendre au milieu des distractions.

Indices manqués

Tout au long de l'expérience, Rahmatullah et ses collègues ont enregistré à partir de cellules du cortex visuel des animaux en utilisant l'imagerie calcique, une technique qui permet de suivre l'activité des neurones marqués avec un colorant au calcium. Pour comprendre ce qui pourrait être à l'origine de la difficulté d'apprentissage chez les souris X fragiles, l'équipe a examiné comment l'activité des neurones des animaux changeait en fonction de leurs performances.

L'équipe a découvert que lorsque les souris de contrôle se trompaient dans leur tâche, un type d'interneurone appelé interneurone du peptide intestinal vasoactif (VIP) augmentait son activité. En revanche, les interneurones VIP des souris X fragiles étaient très actifs tout au long de l'expérience, quelles que soient les performances des animaux.

Si les pics d'activité font partie intégrante de la manière dont les souris sauvages apprennent et effectuent la tâche, l'activité élevée chez les souris X fragiles peut masquer des informations utiles, selon les chercheurs.

L'activité accrue peut indiquer un "changement dans l'excitation", dit Rahmatullah, qui dit aux souris de "se mettre au diapason" pour obtenir des informations qui vont à l'encontre de leurs attentes. Les souris de contrôle entrent dans cet état lorsqu'elles font une erreur dans la tâche, et le fait de se mettre à l'écoute pour obtenir plus d'informations les aide à apprendre.

Mais comme les fragiles souris X sont toujours dans cet état d'écoute extrême, il se peut qu'elles n'apprennent pas efficacement, explique M. Rahmatullah. Cet état pourrait également inciter les souris modèles à se laisser plus facilement distraire par des stimuli sensoriels non pertinents.

Rahmatullah et ses collègues veulent mener d'autres expériences pour comprendre comment des connexions atypiques dans le cerveau de souris X fragiles peuvent entraîner une activité élevée des interneurones VIP.

Lire plus de rapports du Global Connectome de la Society for Neuroscience  2021.


Traduction d'articles sur le Global Connectome de la Society for Neuroscience 2021

Lien entre le syndrome de l'X fragile et l'autisme, explications

2 nov. 2018 - Le syndrome de l'X fragile est l'une des principales causes génétiques de l'autisme [5% des cas d'autisme]. Environ une personne sur trois atteinte du syndrome est également autiste. Mais même ceux qui ne sont pas autistes partagent souvent certains traits de l'autisme, tels que l'évitement du contact visuel et les difficultés rencontrées dans des situations sociales.

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