Colloque

Le couplage neurovasculaire : un reflet fidèle de l’activité neuronale?

Clotilde Lecrux

Membre a labase

Clotilde Lecrux : Université McGill

Résumé de la communication

Le couplage neurovasculaire, la relation étroite entre l’augmentation de l’activité neuronale et le débit sanguin cérébral (DSC), constitue la base des techniques d’imagerie cérébrale fonctionnelle qui utilisent des signaux vasculaires pour évaluer l’activité neuronale. Comment ces signaux sont affectés lorsque le cerveau est en état de vigilance accrue ou dans des conditions pathologiques est largement inconnu. Nous avons altéré les taux d’acétylcholine (ACh), un puissant modulateur de l’activité corticale qui contrôle les états d’attention et de vigilance, et dont la diminution est un signe précoce de la maladie d’Alzheimer, et étudié l’impact sur le couplage neurovasculaire à un stimulus sensoriel (vibrisses). Des augmentations de l’ACh amplifiaient les réponses neuronales (potentiel de champ local, LFP) et vasculaires (DSC) induites par le stimulus, et augmentaient l’efficacité du couplage (corrélation LFP/DSC) sans affecter l’identité du réseau cortical recruté par le stimulus. Au contraire, une perte chronique de l’input ACh au cortex, semblable à celle retrouvée dans la maladie d’Alzheimer, diminuait les réponses neuronales et vasculaires au stimulus sensoriel, l’étendue du réseau neuronal recruté par le stimulus, et altérait l’efficacité du couplage. Nous concluons que la fidélité des signaux vasculaires comme reflet de l’activité neuronale est compromise dans des conditions où la neuromodulation ACh est perturbée. Subventions (IRSC, Fondation des maladies du Cœur).

Résumé du colloque

Il existe des liens étroits entre les pathologies vasculaires et les maladies neurodégénératives. Comprendre comment le système nerveux et les vaisseaux sanguins interagissent permettra de mieux appréhender pourquoi les pathologies vasculaires sont un facteur de risque pour les maladies neurodégénératives. Le colloque que nous proposons fera le point des recherches actuelles sur le couplage neurovasculaire, ce dialogue entre le système nerveux et les vaisseaux pour que les apports nutritionnels permettent le bon fonctionnement du cerveau. En effet, aujourd’hui, le système nerveux n’est plus considéré comme un assemblage de réseau de neurones. Les travaux sur ce couplage ont permis de démontrer combien le dialogue au niveau cellulaire était intense, permanent et fondamental pour le bon fonctionnement des fonctions cérébrales. Comment les neurones, les cellules gliales et les cellules responsables de la réactivité vasculaire ou de l’étanchéité de barrière hématoencéphalique font-ils pour communiquer? À quelle vitesse?

Nous traiterons également des pathologies vasculaires qui peuvent conduire à des altérations du fonctionnement cérébral (accidents vasculaires cérébraux, hypertension artérielle, CADASIL) et des pathologies neuronales pour lesquelles des dysfonctionnements du couplage neurovasculaire peuvent être accélérateurs des altérations cognitives (maladie d’Alzheimer, démence vasculaire, par exemple).