Des chercheurs de l'Institut des sciences fondamentales ont identifié le cortex cingulaire antérieur (ACC) comme une zone clé du cerveau responsable de l'hypersensibilité sensorielle dans les troubles du spectre autistique. En utilisant un modèle de souris avec une mutation du gène Grin2b, l’équipe a observé une activité neuronale et une connectivité accrues dans l’ACC. La suppression de cette hyperactivité a normalisé l'hypersensibilité sensorielle, offrant ainsi de nouvelles informations sur les cibles potentielles de traitement des problèmes sensoriels liés aux TSA. Les études futures exploreront davantage les mécanismes détaillés et les implications plus larges pour d’autres modèles de TSA. Crédit : Issues.fr.com
L'hypersensibilité sensorielle chez les souris présentant des mutations Grin2b est associée à une hyperactivité du cortex cingulaire antérieur et à une connectivité accrue dans tout le cerveau.
Une équipe de recherche dirigée par le directeur Kim Eunjoon du Centre pour les dysfonctionnements synaptiques du cerveau et le directeur Kim Seong-Gi du Centre de recherche en imagerie neurologique de l'Institut des sciences fondamentales (IBS) a identifié la principale cause de l'hypersensibilité sensorielle dans les troubles du spectre autistique ( TSA).
L'autisme touche environ 1 personne sur 36 et est marqué par des défis importants en matière d'interaction sociale et de communication. Environ 90 % des patients autistes souffrent également d’une hypersensibilité sensorielle anormale qui affecte profondément leur fonctionnement quotidien. Cette hypersensibilité se traduit par des réponses exagérées ou atténuées aux stimuli sensoriels courants tels que le son, la lumière et le toucher, ce qui entraîne un stress considérable et un retrait social accru. La région cérébrale précise responsable de ce dysfonctionnement sensoriel est inconnue, ce qui entrave les efforts de traitement.
Les chercheurs de l'IBS ont étudié un modèle de souris TSA présentant une mutation dans le sourire2b gène, qui code pour la sous-unité GluN2B des récepteurs NMDA. Les récepteurs NMDA, un type de récepteur du glutamate dans le cerveau, ont retenu l'attention dans le contexte de l'autisme en raison de leur rôle crucial dans la transmission synaptique et la plasticité neuronale. On a émis l'hypothèse que le sourire2b une mutation génétique chez la souris induirait des phénotypes de type TSA, notamment des anomalies sensorielles, et que certains mécanismes cérébraux pourraient jouer un rôle important.
Découvertes clés et recherches futures
Les chercheurs ont surveillé l'activité neuronale et la connectivité fonctionnelle dans le cerveau de ces souris à l'aide de marqueurs dépendants de l'activité et de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Chez ces souris, les chercheurs ont découvert une activité neuronale accrue dans le cortex cingulaire antérieur (ACC). L'ACC est l'une des régions corticales d'ordre supérieur qui ont été largement étudiées pour les fonctions cérébrales cognitives et émotionnelles, mais qui ont été sous-étudiées pour les anomalies sensorielles liées aux maladies cérébrales.
Fait intéressant, lorsque l’hyperactivité des neurones ACC a été inhibée à l’aide de méthodes chimiogénétiques, l’hypersensibilité sensorielle a été normalisée, indiquant le rôle central de l’hyperactivité ACC dans l’hypersensibilité sensorielle associée à l’autisme.
L'hypersensibilité sensorielle chez les souris présentant la mutation du gène Grin2b trouvée chez les patients est liée à l'hyperactivité du cortex cingulaire antérieur (ACC) et à l'hyperconnectivité entre l'ACC et d'autres régions du cerveau. Crédit : Institut des sciences fondamentales
Le directeur Kim Eunjoon déclare : « Cette nouvelle recherche démontre l'implication du cortex cingulaire antérieur (ACC), connu pour sa profonde association avec les fonctions cognitives et sociales, dans l'hypersensibilité sensorielle de l'autisme. »
L'hyperactivité de l'ACC était également associée à une connectivité fonctionnelle améliorée entre l'ACC et d'autres zones cérébrales. On pense que l’hyperactivité et l’hyperconnectivité de l’ACC avec diverses autres régions du cerveau sont impliquées dans l’hypersensibilité sensorielle chez les souris mutantes Grin2b.
Le directeur Kim Seong-Gi déclare : « Des études antérieures attribuaient l'importance des neurones périphériques ou des zones corticales primaires à l'hypersensibilité sensorielle liée aux TSA. Ces études se concentraient souvent uniquement sur l’activité d’une seule région du cerveau. En revanche, notre étude étudie non seulement l’activité de l’ACC, mais également l’hyperconnectivité à l’échelle du cerveau entre l’ACC et diverses régions corticales/sous-corticales du cerveau, ce qui nous donne une image plus complète du cerveau.
Les chercheurs prévoient d'étudier les mécanismes détaillés sous-jacents à l'activité synaptique excitatrice accrue et à l'hyperconnectivité neuronale. Ils soupçonnent que le manque d’expression de Grin2b pourrait inhiber le processus normal d’affaiblissement et d’élagage des synapses moins actives, de sorte que des synapses relativement plus actives puissent participer au raffinement des circuits neuronaux d’une manière dépendante de l’activité. D’autres domaines d’intérêt en recherche étudient le rôle de l’ACC dans d’autres modèles murins de TSA.
L'étude a été financée par l'Institut des sciences fondamentales.
