Percer les myst猫res de l鈥櫭﹒uilibre
On sait depuis longtemps qu鈥檜n syst猫me sensoriel (l鈥檃ppareil vestibulaire) permet le maintien de l鈥櫭﹒uilibre en assurant la stabilit茅 du champ visuel pendant nos d茅placements. M锚me si nous comprenons en g茅n茅ral les m茅canismes par lesquels le cerveau per莽oit les mouvements du corps, les scientifiques croyaient jusqu鈥櫭� tout r茅cemment que le cerveau d茅codait cette information de fa莽on lin茅aire.
Une nouvelle compr茅hension des m茅canismes par lesquels le cerveau traite les signaux sensoriels vestibulaires est source d鈥檈spoir pour ceux qui souffrent du vertige
Si vous ressentez des 茅tourdissements lorsque vous marchez sur le bord d鈥檜ne falaise, alors vous pouvez comprendre les difficult茅s auxquelles sont confront茅es les personnes aux prises avec le syndrome vestibulaire. Pour ces personnes, les activit茅s de la vie quotidienne qui peuvent sembler toutes simples (p. ex. se v锚tir, se nourrir, se lever, se coucher, se d茅placer dans la maison et 脿 l鈥檈xt茅rieur) repr茅sentent un r茅el d茅fi, puisque les mouvements de la t锚te s鈥檃ccompagnent en g茅n茅ral d鈥櫭﹖ourdissements et de naus茅es qui sont susceptibles de provoquer une chute. Ce syndrome touche plus de 70 millions de Nord-Am茅ricains.
On sait depuis longtemps qu鈥檜n syst猫me sensoriel log茅 dans l鈥檕reille interne (l鈥檃ppareil vestibulaire) permet le maintien de l鈥櫭﹒uilibre en assurant la stabilit茅 du champ visuel pendant nos d茅placements (p. ex. quand on marche). M锚me si nous comprenons en g茅n茅ral les m茅canismes par lesquels le cerveau per莽oit les mouvements du corps, 聽permettant aux neurones dans le cerveau de choisir les signaux dont ils ont besoin pour assurer le maintien de l鈥櫭﹒uilibre.
Les m茅canismes gr芒ce auxquels le cerveau enregistre et d茅code l鈥檌nformation qui lui est transmise par les neurones de l鈥檕reille interne sont complexes. Les neurones sensoriels vestibulaires p茅riph茅riques log茅s dans celle-ci transforment les stimuli provenant des acc茅l茅rations et des vitesses occasionn茅s par les mouvements que nous effectuons lors d鈥檌nteractions avec le monde ext茅rieur (comme ceux qui se produisent lorsqu鈥檜ne voiture quitte l鈥櫭﹖at stationnaire pour atteindre une vitesse de 50聽km/h) en s茅ries d鈥檌mpulsions nerveuses. Ces neurones transmettent au cerveau des renseignements d茅taill茅s sur ces stimuli (soit l鈥檌nformation qui permet de d茅terminer comment ces derniers varient au fil du temps)
Les scientifiques croyaient jusqu鈥櫭� tout r茅cemment que le cerveau d茅codait cette information de fa莽on lin茅aire et qu鈥檌l s鈥檈ffor莽ait de reproduire ces stimuli au fil du temps. Toutefois, 脿 l鈥檃ide de m茅thodes 茅lectrophysiologiques et informatiques, Kathleen Cullen et Maurice Chacron, professeurs au D茅partement de physiologie de l鈥橴niversit茅 McGill, ont d茅montr茅 pour la premi猫re fois que les neurones des noyaux vestibulaires c茅r茅braux d茅codaient plut么t l鈥檌nformation de fa莽on non lin茅aire, puisqu鈥檌ls r茅agissent de pr茅f茅rence aux changements de stimuli soudains et impr茅vus.
On sait que la fa莽on dont est repr茅sent茅 le monde ext茅rieur varie 脿 chaque 茅tape d鈥檜ne cha卯ne sensorielle. Ainsi, les neurones de l鈥檃ppareil visuel situ茅s le plus en p茅riph茅rie du syst猫me sensoriel (p. ex., les cellules ganglionnaires de la r茅tine) r茅pondent g茅n茅ralement 脿 une grande vari茅t茅 de stimuli sensoriels (code 芦聽dense聽禄), tandis que les neurones centraux (p. ex., les neurones du cortex visuel primaire situ茅s dans la partie post茅rieure du cerveau) ont tendance 脿 r茅pondre de fa莽on beaucoup plus s茅lective (code 芦聽茅pars聽禄). Les professeurs Chacron et Cullen ont d茅couvert que la transmission s茅lective de l鈥檌nformation provenant des neurones des noyaux vestibulaires qu鈥檌ls ont pu observer pour la premi猫re fois se produit d猫s la premi猫re synapse c茅r茅brale. 芦聽Nous avons pu d茅montrer que le cerveau a d茅velopp茅 une strat茅gie de calcul tr猫s 茅labor茅e pour repr茅senter les changements brusques de mouvements afin de r茅agir rapidement et avec pr茅cision et d鈥檃ssurer le maintien de l鈥櫭﹒uilibre聽禄, explique la professeure Cullen. 芦聽Je ne peux m鈥檈mp锚cher d鈥檜tiliser le terme 茅l茅gante pour d茅crire cette strat茅gie, car elle l鈥檈st v茅ritablement.聽禄
Cette s茅lectivit茅 de la r茅ponse est importante pour les activit茅s de la vie quotidienne, car elle permet au cerveau de mieux percevoir les changements brusques de position du corps. Ainsi, si vous ratez une marche en descendant un escalier, votre cerveau recevra l鈥檌nformation dont il a besoin et effectuera les calculs n茅cessaires pour vous aider 脿 retrouver votre 茅quilibre, et ce, en l鈥檈space de quelques millisecondes seulement. Cette d茅couverte devrait s鈥檃ppliquer 脿 d鈥檃utres syst猫mes sensoriels et mener ultimement 脿 la mise au point de traitements plus efficaces pour les patients qui doivent composer avec des vertiges, des 茅tourdissements et de la d茅sorientation dans le cadre de leurs activit茅s quotidiennes. Elle pourrait 茅galement permettre de concevoir des traitements susceptibles de soulager les sympt么mes du mal des transports et du mal de l鈥檈space au sein d鈥檈nvironnements moins familiers.
Cette 茅tude a 茅t茅 r茅alis茅e par Corentin Massot, boursier postdoctoral au D茅partement de physiologie, et Adam Schneider, doctorant au D茅partement de physique.
Cette 茅tude a 茅t茅 financ茅e par les et les .