Une population de cellules nerveuses récemment découverte, appelées neurones nNOS de type I, semble exercer une influence puissante à l’échelle du système sur l’activité cérébrale et le flux sanguin. La recherche suggère que ces cellules sont essentielles au maintien d’un fonctionnement cérébral sain, avec des implications potentielles pour la compréhension des troubles du sommeil, des maladies neurodégénératives et des effets du stress chronique.
La découverte : un petit groupe à l’influence démesurée
Des chercheurs de l’Université d’État de Pennsylvanie ont découvert que ces neurones peu distribués, principalement situés dans les couches corticales profondes, jouent un rôle surprenant dans la régulation des oscillations spontanées du cerveau – les pulsations rythmiques du flux sanguin qui fournissent de l’oxygène et éliminent les déchets. Pour comprendre leur fonction, les scientifiques ont retiré sélectivement les neurones nNOS de type I du cerveau de souris et ont observé leurs effets.
Que se passe-t-il lorsque ces cellules disparaissent ?
Les résultats ont été frappants. Sans ces neurones, les souris présentaient un flux sanguin considérablement réduit, des pulsations plus faibles dans les vaisseaux sanguins (un processus appelé vasomotion) et une activité cérébrale globale diminuée. Les ondes cérébrales lentes associées au sommeil profond (ondes delta) se sont également affaiblies et la communication entre les hémisphères gauche et droit est devenue moins synchronisée.
« Dans votre cerveau, les artères, les veines et les capillaires contribuent à la circulation des fluides en se dilatant et en se resserrant constamment toutes les quelques secondes, ce que nous appelons l’oscillation spontanée », explique l’ingénieur biomédical Patrick Drew. “Après avoir ciblé et éliminé un sous-ensemble de ces neurones, nous avons observé une réduction significative de l’amplitude de ces oscillations.”
Pourquoi c’est important : relier la santé cérébrale aux processus clés
L’étude suggère que les neurones nNOS de type I sont cruciaux pour plusieurs fonctions cérébrales fondamentales :
- Sommeil : Les ondes delta, affaiblies lorsque ces neurones sont retirés, sont étroitement liées à un sommeil profond et réparateur.
- Élimination des déchets : La vasomotion est vitale pour éliminer les déchets métaboliques du cerveau. Une vasomotion altérée est une caractéristique des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer.
- Synchronisation cérébrale : Une communication saine entre les hémisphères cérébraux dépend de l’activité de ces neurones.
Les chercheurs concluent que la perte de ces neurones pourrait contribuer au développement de troubles du sommeil et de maladies neurodégénératives.
Le lien avec le stress : un déclencheur environnemental potentiel
Les neurones nNOS de type I sont particulièrement vulnérables au stress mental. Cela soulève la possibilité que le stress chronique puisse entraîner la perte de ces cellules, contribuant ainsi à une mauvaise santé cérébrale au fil du temps.
« La réduction du flux sanguin est l’un des nombreux facteurs contribuant à la réduction des fonctions cérébrales et aux maladies neurodégénératives », explique Drew. “Bien que nous sachions que le vieillissement joue un rôle majeur à cet égard, la perte de ces neurones rares à cause du stress chronique pourrait être une cause environnementale inexplorée d’une mauvaise santé cérébrale.”
Quelle est la prochaine étape ?
Bien que ces résultats proviennent d’études sur des souris, les chercheurs pensent que le cerveau humain pourrait fonctionner de la même manière. Des études futures sont nécessaires pour confirmer ce lien et explorer si les perturbations de la fonction neuronale nNOS de type I jouent un rôle dans les troubles neurologiques.
Cette recherche met en évidence l’importance cruciale de maintenir une circulation sanguine saine et de protéger ces cellules cérébrales minuscules mais puissantes contre les effets néfastes du stress chronique.
