Résumé: En utilisant la stimulation, les chercheurs ont découvert une connexion directe entre le nerf vague et les centres d’apprentissage du cerveau. Ils ont découvert que la stimulation du nerf vague augmente l’apprentissage dans un système nerveux sain.
Police de caractère: université du colorado
Des chercheurs du campus médical Anschutz de l’Université du Colorado ont montré un lien direct entre la stimulation du nerf vague et sa connexion aux centres d’apprentissage du cerveau. La découverte pourrait conduire à des traitements qui amélioreront la rétention cognitive dans les systèmes nerveux sains et blessés.
L’étude a été publiée la semaine dernière dans la revue Neurone.
“Nous avons conclu qu’il existe un lien direct entre le nerf vague, le système cholinergique qui régule certains aspects de la fonction cérébrale, et les neurones du cortex moteur qui sont essentiels à l’apprentissage de nouvelles compétences”, a déclaré Cristin Welle, PhD, auteur de l’article principal et vice-président de la recherche au département de neurochirurgie de la faculté de médecine de l’Université du Colorado.
“Cela pourrait apporter de l’espoir aux patients atteints de divers troubles moteurs et cognitifs, et un jour aider les personnes en bonne santé à acquérir plus rapidement de nouvelles compétences.”
Les chercheurs ont enseigné à des souris en bonne santé une tâche qui est normalement difficile à voir si elle pouvait aider à améliorer l’apprentissage. Ils ont découvert que la stimulation du nerf vague pendant le processus les aidait à apprendre la tâche beaucoup plus rapidement et à atteindre un niveau de performance plus élevé. Cela a montré que la stimulation du nerf vague peut augmenter l’apprentissage dans un système nerveux sain.
Le nerf vague est essentiel car il régule les fonctions des organes internes comme la digestion, la fréquence cardiaque et la respiration. Il aide également à contrôler les actions réflexes comme la toux, la déglutition et les éternuements.
L’étude a également révélé une connexion directe entre le nerf vague et le système cholinergique qui est essentiel pour l’apprentissage et l’attention. A chaque stimulation du nerf vague, les chercheurs ont pu observer les neurones qui contrôlent l’apprentissage activés au sein du système cholinergique.
Les dommages causés à ce système ont été liés à la maladie d’Alzheimer, à la maladie de Parkinson et à d’autres troubles moteurs et cognitifs. Maintenant que cette connexion a été établie dans des systèmes nerveux sains, Welle a déclaré que cela pourrait conduire à de meilleures options de traitement pour ceux dont les systèmes ont été endommagés.
“L’idée de pouvoir amener le cerveau dans un état où il peut apprendre de nouvelles choses est importante pour tout trouble qui présente des déficits moteurs ou cognitifs”, a-t-il déclaré.
“Notre espoir est que la stimulation du nerf vague puisse être associée à une rééducation continue des troubles chez les patients qui se remettent d’un accident vasculaire cérébral, d’une lésion cérébrale traumatique, d’un trouble de stress post-traumatique ou d’autres conditions.”
En plus de l’étude, Welle et son équipe ont demandé une subvention qui leur permettrait d’utiliser un dispositif non invasif pour stimuler le nerf vague afin de traiter les patients atteints de sclérose en plaques qui ont développé des déficits de mouvement. Il espère également que cet appareil pourrait éventuellement aider les personnes en bonne santé à acquérir plus rapidement de nouvelles compétences.
“Je pense qu’il y a beaucoup de potentiel inexploité dans l’utilisation de la stimulation du nerf vague pour aider le cerveau à se guérir”, a-t-il déclaré. “En continuant à l’étudier, nous pouvons finalement optimiser le rétablissement des patients et ouvrir de nouvelles portes à l’apprentissage.”
À propos de cette actualité de la recherche en neurosciences
Auteur: Laura Kelly
Police de caractère: université du colorado
Contact: Laura Kelley – Université du Colorado
Image: L’image est dans le domaine public.
recherche originale : Accès fermé.
“La stimulation du nerf vague entraîne une modulation sélective du circuit par renforcement cholinergique” par Cristin Welle et al. Neurone
Voir également
résumé
La stimulation du nerf vague entraîne une modulation sélective du circuit par le biais d’un renforcement cholinergique
Réflexes
- Le VNS associé au succès améliore l’apprentissage moteur spécialisé chez les animaux en bonne santé
- L’amélioration des performances moteur est due à la consolidation accélérée d’un plan moteur expert
- L’apprentissage moteur amélioré dépend de l’activité neuronale cholinergique dans le prosencéphale basal
- Dans le cortex moteur primaire, VNS module spécifiquement les neurones activés par les résultats
résumé
La stimulation du nerf vague (VNS) est une thérapie de neuromodulation pour un ensemble large et croissant de conditions neurologiques. Cependant, le mécanisme par lequel le VNS influence les circuits du système nerveux central n’est pas bien décrit, ce qui limite l’optimisation thérapeutique.
Le VNS conduit à une activation cérébrale généralisée, mais les effets comportementaux sont remarquablement spécifiques, indiquant une plasticité unique des circuits neuronaux impliqués dans le comportement.
Pour comprendre comment le VNS peut conduire à une modulation de circuit spécifique, nous exploitons des outils génétiques, notamment l’optogénétique et Direct Imagerie calcique chez la souris apprenant une tâche d’atteinte habile.
Nous avons constaté que VNS améliore l’apprentissage moteur spécialisé chez les animaux sains grâce à un mécanisme de renforcement cholinergique, produisant une consolidation rapide d’une trajectoire d’atteinte experte. Dans le cortex moteur primaire (M1), le VNS entraîne une modulation temporelle précise des neurones qui répondent aux résultats comportementaux.
Cela suggère que le VNS peut accélérer le raffinement moteur dans M1 grâce à la signalisation cholinergique, ouvrant de nouvelles voies pour optimiser le VNS afin de cibler des circuits spécifiques pertinents pour la maladie.