Une équipe internationale de chercheurs a fourni des informations précieuses sur le système noradrénaline (NA) du cerveau, qui est depuis longtemps une cible pour les médicaments destinés à traiter le hassle déficitaire de l’attention/hyperactivité, la dépression et l’anxiété.
Au-delà des résultats, la méthodologie révolutionnaire développée par les chercheurs pour enregistrer l’activité chimique en temps réel à partir d’électrodes cliniques conventional implantées régulièrement pour la surveillance de l’épilepsie est tout aussi importante.
« Notre groupe décrit la première neurochimie ‘rapide’ enregistrée par voltammétrie sur des humains conscients », a déclaré Examine Montague, co-correspondant et auteur principal de l’étude, professeur de recherche au VTC Vernon Mountcastle à Virginia Tech et directeur du Centre for Human Recherche en Neurosciences et Laboratoire de Neuroimagerie Humaine de l’Institut de Recherche Biomédicale Fralin au VTC. « C’est un grand pas en avant et l’approche méthodologique a été entièrement mise en œuvre chez l’homme – après in addition de 11 ans de développement approfondi. »
À propos de la méthode
Les strategies de voltamétrie permettant d’effectuer des lectures électrochimiques en temps réel chez les rongeurs et d’autres modèles de laboratoire ont permis d’obtenir des informations approfondies sur le fonctionnement cérébral depuis approximativement 30 ans, mais il n’existait pas de voie claire pour utiliser ces strategies chez l’homme, vehicle elles nécessitent l’insertion d’électrodes dans le cerveau..
« Au lieu de cela, nous nous sommes concentrés sur ce qui est déjà utilisé chez les people pour des procédures médicales », a déclaré Montague, qui est également professeur au département de physique du Virginia Tech University of Science et au département de psychiatrie et de médecine comportementale du Virginia Tech. École de médecine Carilion. « Quand les chirurgiens mettent-ils déjà un fil dans le cerveau de quelqu’un ? Et pourrions-nous concevoir une méthode pour s’en servir ? »
Les approches initiales de l’équipe nécessitaient l’insertion d’électrodes exclusives en fibre de carbone conçues à l’Institut de recherche biomédicale Fralin chez des patients éveillés subissant une intervention chirurgicale de stimulation cérébrale profonde pour la maladie de Parkinson ou d’autres troubles.
L’équipe de recherche a maintenant démontré que l’électrochimie peut être réalisée avec des électrodes déjà en location et utilisées en clinique regular, ouvrant ainsi une fenêtre sur une activité cérébrale jamais vue auparavant.
À propos du système noradrénaline
Les électrodes se trouvaient dans l’amygdale, une région du cerveau profondément liée au traitement émotionnel et profondément influencée par les signaux NA.
Le système NA trouve son origine dans un petit noyau du mésencéphale connu sous le nom de locus coeruleus (LC), et il constitue depuis longtemps un point central pour le développement de médicaments visant à traiter des maladies telles que le TDAH, la dépression et l’anxiété.
« On pense que le système LC-NA régule l’éveil et l’attention et constitue une cible pharmacologique dans de multiples situations cliniques, mais notre compréhension de son rôle dans la santé et la maladie a été entravée par le manque d’enregistrements directs chez l’homme », a déclaré le co-correspondant. et l’auteur principal Dan Bang, professeur agrégé de médecine clinique et membre de la Fondation Lundbeck à l’Université d’Aarhus, au Danemark, et professeur agrégé adjoint à l’Institut de recherche biomédicale Fralin. « Nous avons résolu ce problème. »
Dans l’étude, trois individuals ont vu des illustrations or photos neutres en damier mélangées à des images chargées d’émotion provenant de la foundation de données internationale d’images affectives, mettant en lumière la façon dont le système NA réagit à divers états émotionnels.
Comme prévu, les niveaux de NA étaient corrélés à l’intensité émotionnelle, en particulier lors de rencontres avec des photographs inattendues, soulignant l’importance du système NA dans des problems comme le TDAH.
« Il s’agit d’un travail révolutionnaire qui représente une avancée procedure significative dans notre capacité à comprendre l’activité cérébrale humaine », a déclaré Wael Asaad, directeur de la neurochirurgie fonctionnelle et de l’épilepsie à l’hôpital de Rhode Island et vice-président de la recherche au département de neurochirurgie de l’université Brown. n’a pas participé à la recherche.
« Bien qu’il soit doable d’enregistrer l’activité électrique du cerveau chez l’homme dans divers contextes depuis de nombreuses années, cela ne nous donne qu’une moitié du tableau. La manière dont ces neurones communiquent avec les neurotransmetteurs en temps réel, sur des délais courts, a généralement été beaucoup plus difficile à étudier », a déclaré Asaad. « En moreover de la valeur scientifique de cette étude, les tactics qu’elle démontre seront d’une valeur considérable pour un massive éventail d’études. Cela représente une étape importante dans nos initiatives pour comprendre les fonctions des circuits cérébraux humains. »
