CERVEAU

L'activité électrique dans les synapses peut désormais être mesurée

neurone synapse
Des chercheurs britanniques ont développé une technique permettant de mesurer l'activité électrique dans les synapses, cette zone de contact entre deux neurones par laquelle transite l'influx nerveux. Crédits : Domaine public
Des chercheurs britanniques ont développé une technique permettant de mesurer l'activité électrique dans les synapses.

Mesurer l'activité électrique dans une synapse, cette zone de contact entre deux neurones ? A l’évidence rien de facile, au vu de la petitesse des synapses (la taille des synapses varie de 2 à 100 microns), qui rend très difficile la mesure de l'activité électrique dont ils sont le siège. Pourtant, des chercheurs britanniques l’ont fait, grâce à la mise en place d’un nouveau procédé qui a fait l’objet d’une publication le 18 septembre 1013 dans la revue Neuron, sous le titre « Nanoscale-Targeted Patch-Clamp Recordings of Functional Presynaptic Ion Channels ».

Le principe de ce procédé mis en place par Pavel Novak et ses collègues de l’University College de Londres ? Il repose sur l'utilisation d'un dispositif de microscopie dit « à sonde locale », qui permet de cartographier le relief de structures extrêmement petites, de l'ordre de quelques dizaines de nanomètres.

Pour utiliser ce dispositif  de microscopie à haute résolution selon leurs besoins, les auteurs de l’étude ont intégré ce dernier dans une pipette de taille nanométrique. En déplaçant cette « nanopipette » au-dessus de l'échantillon étudié, les scientifiques britanniques ont ainsi pu révéler sa structure en trois dimensions.

Une fois l'échantillon cartographié, Pavel Novak et ses collègues ont utilisé la nanopipette pour enregistrer l'activité électrique entre les neurones constituant l’échantillon. L’activité électrique traversant les neurones étant causée par la circulation des ions potassium, sodium et chlorure entre l’intérieur et l’extérieur des neurones, les chercheurs britanniques ont utilisé la nanopipette pour observer les quantités présentes d’ions potassium, sodium et chlorure. En répétant les mesures en de multiples points de l’échantillon, les auteurs de l’étude ont obtenu en quelque sorte une carte en trois dimensions de son activité électrique.

La mise au point de ce procédé, qui devrait permettre à la communauté scientifique de mieux comprendre le fonctionnement de notre cerveau, pourrait notamment venir apporter une contribution importante au Brain Activity Map Project (BRAIN initiative), ce projet initié par l'administration Obama, dont l’objectif est de dresser une cartographie du cerveau en descendant jusqu'à l'échelle du neurone.


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