Lorsque nous rêvons ou revisitons des souvenirs, un grand groupe de régions de notre cerveau “s’allume” ou devient furthermore actif.
De nombreux problems cérébraux, dont la maladie d’Alzheimer, le difficulty déficitaire de l’attention/hyperactivité et les difficulties de l’humeur, ont été liés à des problèmes avec le DMN. Cependant, la foundation neurophysiologique du DMN n’est pas bien comprise.
Les methods de neuroimagerie, comme l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Pour combler ce manque de connaissances, une équipe de recherche dirigée par Ian Shih, PhD, professeur et vice-président du Département de neurologie et directeur associé du Centre d’imagerie de recherche biomédicale. au cours de l’IRMf à l’échelle du cerveau chez les rongeurs.
“Nous espérons que ce travail ouvrira la voie à de futures études translationnelles visant à contrôler les réseaux cérébraux à grande échelle”, a déclaré Shih.”
L’étude, qui a été publiée dans la revue Science Innovations.
Le DMN est l’un des réseaux cérébraux à grande échelle de notre cerveau. Lorsque nous découvrons le cerveau pour la première fois. Mais la réalité est que de nombreuses zones cérébrales s’activent et se désactivent ensemble pendant le comportement et la cognition, et forment des réseaux cérébraux à grande échelle, un peu comme une équipe.
Lorsqu’une personne est éveillée et au repos, comme lorsqu’elle rêvasse, récupère des souvenirs ou envisage l’avenir, le DMN est actif.
Cependant, il est difficile d’obtenir les données neuronales nécessaires pour comprendre l’activité dynamique du DMN chez les sujets humains. Shih et son équipe se sont donc tournés vers un modèle animal pour étudier le réseau, dans lequel des régions cérébrales putatives liées au DMN ont été identifiées.
“Nous avons utilisé un modèle de rongeur. a déclaré le leading auteur Tzu-Hao Harry Chao, PhD, qui a construit et validé cette plate-forme expérimentale dans le laboratoire Shih. “Cela nous a permis d’enregistrer l’activité neuronale dans plusieurs régions cérébrales liées au DMN en détectant les changements de fluorescence by way of des fibres optiques sans interférer avec la mesure des signaux IRMf.”
Grâce à ce processus, les scientifiques peuvent mesurer directement l’activité d’une populace spécifique de cellules ou de substances neurochimiques à un endroit précis du cerveau.
À l’aide de cette nouvelle plate-forme expérimentale, Chao et ses collègues ont démontré que l’activation d’une zone du cerveau – le cortex insulaire antérieur – est associée à la suppression ou à la “désactivation” du réseau en manner par défaut.
Dans le cerveau humain, le cortex insulaire se trouve dans le cortex et est “isolé” par les lobes frontal, pariétal et temporal. L’insula est responsable de plusieurs fonctions importantes dans le cerveau, notamment le traitement de nos cinq sens, le contrôle de la coordination œil-primary et la conscience de soi. L’insula joue également un rôle essentiel dans les comportements sociaux et liés à la dépendance.
“Il s’agit d’une preuve neuronale importante mettant en évidence le rôle du cortex insulaire antérieur dans le contrôle de l’activité du DMN”, a expliqué Shih.
En collaboration avec Vinod Menon, PhD, un autre auteur principal et professeur du Département de psychiatrie et des sciences du comportement de l’Université de Stanford.
L’équipe a également découvert que la zone prélimbique du cortex du rongeur alterne sa synchronisation avec le DMN et le cortex insulaire antérieur, ce qui suggère que le cortex prélimbique du cerveau du rongeur pourrait également jouer un rôle dans le réseau de saillance — un autre réseau cérébral à grande échelle. vital pour l’attention, le traitement sensoriel et le comportement axé sur les objectifs.
Parmi les autres auteurs de l’ouvrage figurent Li-Ming Hsu (co-premier auteur), Domenic Hayden Cerri.
Cette recherche a été financée principalement par l’Institut countrywide de la santé mentale (R01MH126518). Shih est également membre du UNC Bowles Centre for Alcohol Research, du UNC Mental and Developmental Disabilities Research Centre, de l’UNC McAllister Coronary heart Institute et du UNC-NCSU Joint Department of Biomedical Engineering.
Les methods utilisées dans ce travail sont disponibles pour d’autres chercheurs.