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"Voici les premières vues prises sur des cellules nerveuses humaines vivantes" par Laura Sanders

Traduction et compléments de Jacques Hallard
mercredi 20 décembre 2017 par Sanders Laura

ISIAS Biologie
Voici les premières vues prises sur des cellules nerveuses humaines vivantes
L’article d’origine de Laura Sanders a été publié le 09 novembre 2017 par Science News Neuroscience, Cells sous le titre « See these first-of-a-kind views of living human nerve cells » ; il est accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/see-these-first-kind-views-living-human-nerve-cells?utm_source=editorspicks111217&amp ;utm_medium=email&utm_campaign=Editors_Picks

pyramidal nerve cell

Une nouvelle base de données offre un regard approfondi sur les cellules nerveuses humaines vivantes, révélant des structures branchées élaborées et une myriade de formes, comme dans ce neurone appelé cellule pyramidale (image d’une cellule, reconstruction informatique à gauche et 3D à droite). Allen Institute for Brain Science, (
Institut Allen pour la science du cerveau).

Le cerveau humain fourmille de diversité. En prélevant des tissus délicats et vivants pendant la neurochirurgie, puis en étudiant les cellules résidentes, les chercheurs ont révélé une distribution partielle de caractères neuronaux qui donnent naissance à nos pensées, à nos rêves et à nos souvenirs.

Jusqu’à présent, les chercheurs de l’Institut Allen pour la Science du Cerveau à Seattle aux Etats-Unis, ont décrit les formes complexes et les propriétés électriques d’environ 100 cellules nerveuses, ou neurones, prélevées sur le cerveau de 36 patients ayant subi une chirurgie pour des tumeurs cérébrales ou l’épilepsie. Pour atteindre le bon endroit, les chirurgiens ont dû enlever un petit morceau de tissu cérébral, qui est généralement mis au rebut comme des déchets médicaux. Dans ce cas, le tissu cérébral a été rapidement emballé et envoyé - vivant - aux chercheurs.

Une fois arrivés là-bas, les tissus humains ont été maintenus en vie pendant plusieurs jours alors que les chercheurs analysaient la forme et la fonction des cellules. Certains neurones ont subi un examen par une microscopie détaillée, qui a révélé des structures de ramification complexes et un large éventail de formes. Les cellules ont également subi de minuscules coupures électriques, ce qui a permis aux chercheurs de voir comment les neurones pourraient avoir communiqué avec d’autres cellules nerveuses dans le cerveau.

L’Institut Allen a publié la première base de données de ces neurones qui est accessible au public depuis le 25 octobre 2017.

Un neurone dénommé cellule pyramidale, par exemple, a une branche touffue de dendrites (orange dans la reconstruction informatique 3D, présentée ci-dessus) atteignant de son corps cellulaire (cercle blanc). Ces dendrites collectent des signaux d’autres voisins neuraux. D’autres dendrites (rouges) se ramifient en dessous. L’axone de la cellule (bleu) envoie des signaux aux autres cellules qui les poussent à l’action.

Allen Institut pour la science du cerveau.

Dans un autre neurone appelé cellule en chandelier (ci-dessus), les branches verticales de son axone d’envoi de signal, qui sert à calmer d’autres cellules, pendent autour du corps cellulaire.

Basket cellAllen Institut pour la science du cerveau.

Comme la cellule en chandelier, une cellule Martinotti (ci-dessous) apaise d’autres cellules avec des messages provenant de son grand axone emmêlé, qui recouvre plusieurs couches du cortex cérébral - la couche externe ridée impliquée dans la pensée de niveau supérieur. Et dans une cellule de type panier (ci-dessus), les branches d’axones, qui permettent à la cellule nerveuse d’envoyer des messages à d’autres neurones, se regroupent densément autour du corps cellulaire.


Allen Institut pour la science du cerveau

Parce que les neurones jouent des rôles différents dans le cerveau, cette nouvelle collecte pourrait aider les chercheurs à comprendre les détails de ces divers emplois. Des données similaires existent pour les cellules prélevées dans le cerveau d’autres animaux, comme les souris mais, jusqu’à présent, les données sur les cellules vivantes provenant des personnes ont été rares.

« Ces neurones sont incroyablement beaux », explique Ed Lein, neuroscientifique à l’Institut Allen qui travaille sur le projet. « Ils ressemblent à des arbres. Ils sont beaucoup plus complexes que des cellules similaires qui ont été observées chez une souris ».

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Citations

The Allen Cell Types Database

Further Reading

L. Sanders. Mapping the fruit fly brain. Science News. Vol. 177, May 8, 2010, p. 16.

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Traduction par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 19/12/2017

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Fichier : ISIAS Biologie See these first-of-a-kind views of living human nerve cells French version.3

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