Révolutionner la recherche sur l’autisme en réalité virtuelle

Résumé: L’autisme, une maladie intrinsèquement unique et aux multiples facettes, ne dispose pas d’une approche diagnostique standardisée, ce qui rend le traitement et la recherche difficiles. Une nouvelle étude met en évidence le potentiel des modèles murins dans la recherche sur l’autisme, offrant un aperçu des mécanismes moléculaires et physiologiques.

Les chercheurs mettent l’accent sur le rôle du cortex insulaire et présentent le « métaverse de la souris » innovant – un outil de réalité virtuelle pour explorer la dynamique cérébrale lors du comportement social. Grâce à ces approches, les chercheurs visent à comprendre les fondements moléculaires de l’esprit humain à travers le prisme de l’autisme.

Faits marquants:

1. La complexité de l’autisme et son expression individuelle rendent les méthodes de diagnostic standardisées insaisissables.
2. Les modèles murins offrent un moyen concret d’étudier les mécanismes moléculaires et physiologiques liés à l’autisme.
3. Le « métavers de la souris » implique l’utilisation de la réalité virtuelle pour enregistrer l’activité neuronale lors de comportements sociaux, révolutionnant potentiellement notre compréhension de la dynamique cérébrale.

Source: Université de Kobé

L’autisme est difficile à étudier et encore plus difficile à traiter car il s’agit d’une pathologie individuelle dépourvue de quantification précise. Le développement de modèles murins de troubles mentaux humains s’est avéré une approche pratique pour étudier les mécanismes moléculaires, affirme une nouvelle revue et met en évidence l’état actuel de la recherche sur l’autisme.

Les experts débattent de savoir si le spectre autistique est un trouble à traiter ou un handicap à prendre en compte.

Ceci est cependant symptomatique du fait qu’il s’agit d’une condition très individuelle qui a de nombreuses expressions ainsi que de nombreuses causes, sans système d’évaluation quantitative ni méthode de diagnostic objective et mécanisée. Cela rend difficile pour les chercheurs d’analyser les mécanismes de l’autisme et de développer des traitements potentiels.

TAKUMI Toru, professeur de physiologie et de biologie cellulaire à l’université de Kobe, explique la situation : « L’autisme est un trouble complexe comme le cancer. Bien que les causes génétiques contribuent davantage à ce trouble que les autres troubles mentaux, les causes environnementales sont également importantes. Pour traiter l’autisme, nous devons comprendre les circuits neuronaux de la maladaptation sociale et développer de nouvelles technologies pour manipuler les circuits neuronaux chez l’homme.

L’une de ces technologies est le développement de modèles murins de troubles mentaux humains, dont Takumi est un pionnier. Les souris génétiquement modifiées qui présentent des troubles du comportement social offrent une opportunité unique d’analyser avec précision les mécanismes moléculaires et physiologiques à l’origine de l’autisme et de tester des approches thérapeutiques potentielles.

Expert internationalement reconnu dans le domaine, Takumi a été invité par la revue Psychiatrie Moléculaire pour résumer l’état de l’art.

Dans cette revue, le neuroscientifique souligne l’importance du cortex insulaire, une région profondément enfouie du cerveau qui entretient des connexions réciproques avec les systèmes sensoriels, émotionnels, motivationnels et cognitifs. Chez la souris, il est impliqué dans la régulation des émotions, de l’empathie et de la motivation, entre autres fonctions, et chez l’homme, il est connu pour son implication dans la conscience de soi.

La revue explique en détail quels gènes et fonctions physiologiques du cortex insulaire affectent l’émergence de l’autisme.

“Les troubles psychiatriques, en général, sont considérés comme des troubles des circuits neuronaux et, par conséquent, l’élucidation des circuits neuronaux dans le comportement social conduira au développement de futures thérapies basées sur les neurocircuits”, explique Takumi.

Une méthode intéressante pour étudier comment les dysfonctionnements moléculaires provoquent une inadaptation sociale est ce que Takumi appelle le « métaverse de la souris » : « Nous avons récemment développé un système de réalité virtuelle (VR) pour enregistrer l’activité du réseau neuronal au cours du comportement social. La combinaison de deux systèmes VR ouvre une nouvelle voie pour explorer la dynamique inter-cerveau.

Avec ses travaux, le professeur de l’Université de Kobe tente finalement de comprendre les bases moléculaires de la fonction mentale du cerveau. « Nous nous intéressons à l’esprit humain. En comprenant la physiopathologie de l’autisme, j’aimerais comprendre comment l’esprit humain est généré dans le cerveau », explique Takumi.

À propos de cette actualité de la recherche sur l’autisme et les neurotechnologies

Auteur: Daniel Schenz
Source: Université de Kobé
Contact: Daniel Schenz—Université de Kobé
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès libre.
“Les circuits sociaux et leur dysfonctionnement dans les troubles du spectre autistique» par TAKUMI Toru et al. Psychiatrie Moléculaire

Abstrait

Les circuits sociaux et leur dysfonctionnement dans les troubles du spectre autistique

Les comportements sociaux, c’est-à-dire la façon dont les individus agissent de manière coopérative et compétitive avec leurs congénères, sont largement observés dans toutes les espèces. Les rongeurs présentent divers comportements sociaux et de nombreux paradigmes comportementaux différents ont été utilisés pour étudier les bases de leurs circuits neuronaux.

Le comportement social est très vulnérable au dysfonctionnement du réseau cérébral provoqué par des troubles neurologiques et neuropsychiatriques tels que les troubles du spectre autistique (TSA).

L’étude de modèles murins de TSA offre une voie prometteuse vers l’élucidation des mécanismes de comportement social anormal et des cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement. Dans cette revue, nous décrivons les progrès récents et les principales conclusions sur les mécanismes des circuits neuronaux qui sous-tendent le comportement social, avec un accent particulier sur les études sur les rongeurs qui surveillent et manipulent l’activité de circuits spécifiques à l’aide d’approches modernes de neurosciences systémiques.

Le comportement social est médié par un réseau distribué à l’échelle du cerveau entre les principaux cortex corticaux (par exemple, le cortex préfrontal médial (mPFC), le cortex cingulaire antérieur et le cortex insulaire (IC)) et sous-corticaux (par exemple, le noyau accumbens, l’amygdale basolatérale (BLA) et aire tegmentale ventrale), influencées par de multiples systèmes neuromodulateurs (par exemple, l’ocytocine, la dopamine et la sérotonine).

Nous attirons particulièrement une attention particulière sur l’IC en tant que zone corticale unique qui médiatise l’intégration multisensorielle, l’encodage des interactions sociales en cours, la prise de décision sociale, l’émotion et l’empathie.

De plus, une synthèse des études portant sur les modèles de souris TSA démontre que les dysfonctionnements des circuits mPFC-BLA et de la neuromodulation sont importants. Les sauvetages pharmacologiques par l’administration locale ou systémique (par exemple orale) de divers médicaments ont fourni des indices précieux pour le développement de nouveaux agents thérapeutiques pour les TSA.

Les efforts futurs et les avancées technologiques repousseront les prochaines frontières dans ce domaine, telles que l’élucidation de l’activité des réseaux à l’échelle du cerveau et de la dynamique neuronale inter-cérébrale lors d’interactions sociales réelles et virtuelles, et la mise en place d’une thérapie basée sur des circuits pour les troubles affectant la société. les fonctions.