Des scientifiques de la faculté de médecine de l'Université de Virginie ont développé un outil pour surveiller les communications dans le cerveau d'une manière jamais possible auparavant, et il a déjà expliqué pourquoi les médicaments contre la maladie d'Alzheimer ont une efficacité limitée et pourquoi les patients s'aggravent beaucoup après en avoir cessé.

Les chercheurs s'attendent à ce que leur nouvelle méthode ait un impact considérable sur notre compréhension de la dépression, les troubles du sommeil, autisme, maladies neurologiques et troubles psychiatriques majeurs. Il accélérera la recherche scientifique sur le fonctionnement du cerveau, ils disent, et faciliter le développement de nouveaux traitements.

« Nous pouvons désormais « voir » comment les cellules du cerveau communiquent avec des détails précis dans les cerveaux sains et malades, " a déclaré le chercheur principal J. Julius Zhu du département de pharmacologie de l'UVA.

Transmissions inattendues

La nouvelle méthode développée par Zhu et ses collaborateurs permet aux scientifiques d'examiner les transmissions à l'intérieur du cerveau à la fois au niveau microscopique et lointain, niveau nanoscopique beaucoup plus petit. Il combine un « capteur » biologique avec deux formes différentes d'imagerie de pointe.

L'approche permet de quantifier les transmissions « neuromodulatrices », qui sont associés à des troubles cérébraux majeurs, y compris la dépendance, Alzheimer, troubles dépressifs et schizophrénie. Ils sont également liés à l'autisme, épilepsie, troubles de l'alimentation et troubles du sommeil.

Les transmissions neuromodulatrices sont les transmissions « plus lentes » dans le cerveau. On pense généralement qu'ils impliquent de nombreux neurones dans de grandes régions. Cela contraste avec les transmissions beaucoup plus rapides qui se produisent de neurone à neurone.

Mais le nouvel outil de Zhu a déjà montré que ce n'est pas si simple.

Dans la maladie d'Alzheimer, Zhu et ses collègues ont découvert un degré surprenant de « contrôle fin et de précision » dans les transmissions neuromodulatrices censées être des fusils de chasse. Les médicaments contre la maladie d'Alzheimer largement utilisés, connus sous le nom d'inhibiteurs de l'acétylcholinestérase, peuvent inhiber cette communication précise, rapportent les scientifiques. Cela peut expliquer l'efficacité limitée des médicaments, ils disent.

Les chercheurs ont ensuite identifié les changements potentiels dans le cerveau qui pourraient être provoqués par l'utilisation à long terme des médicaments, ce qui pourrait expliquer pourquoi les patients s'aggravent souvent beaucoup lorsqu'ils cessent de les prendre. "La nouvelle méthode met en évidence les défauts d'Alzheimer dans la résolution spatiale et temporelle sans précédent, définir des cibles précises pour la médecine, " dit Zhu.

Alzheimer, disent les chercheurs, n'est que la pointe de l'iceberg. Le nouveau système a une « large applicabilité » dans tout le spectre des maladies et troubles neurologiques et psychiatriques, ils rapportent dans deux nouveaux articles scientifiques. Dans les années à venir, les scientifiques prédisent, il aidera les médecins à comprendre les maladies neurologiques et les problèmes psychiatriques, trier les médicaments pour les traitements potentiels, identifier les gènes pathogènes et mieux se développer, une médecine plus personnalisée adaptée aux besoins spécifiques des patients.

« Si nous voyons des problèmes, " Zhu a dit, "nous serons prêts à les traiter."

Les chercheurs ont décrit la nouvelle approche et leurs découvertes dans les revues scientifiques Psychiatrie Moléculaire et Lettres nano .