Le cerveau flotte dans une mer de fluide qui le protège contre les blessures, lui fournit des nutriments et évacue les déchets. Les perturbations du flux et du reflux normaux du liquide ont été liées à des affections neurologiques, notamment la maladie d’Alzheimer et l’hydrocéphalie, un trouble impliquant un excès de liquide autour du cerveau.
Des chercheurs de la Washington College Faculty of Medicine à St. chez les rongeurs, qu’il s’écoule vers des zones critiques pour le développement et le fonctionnement normaux du cerveau. De furthermore, les scientifiques ont découvert que la circulation semble anormale chez les jeunes rats atteints d’hydrocéphalie, une ailment associée à des déficits cognitifs chez les enfants.
Les résultats, disponibles en ligne dans Nature Communications, suggèrent que le liquide qui baigne le cerveau – connu sous le nom de liquide céphalo-rachidien – peut jouer un rôle méconnu dans le développement typical du cerveau et les problems neurodéveloppementaux.
“La dynamique désordonnée du liquide céphalo-rachidien pourrait être responsable des changements dans le développement cérébral que nous observons chez les enfants atteints d’hydrocéphalie et d’autres difficulties cérébraux du développement”, a déclaré l’auteure principale Jennifer Strahle, MD, professeure agrégée de neurochirurgie, de pédiatrie et de chirurgie orthopédique. En tant que neurochirurgien pédiatrique, Strahle traite les enfants atteints d’hydrocéphalie au St. Louis Kid’s Healthcare facility. “Il existe toute une série de troubles neurologiques chez les jeunes enfants, y compris l’hydrocéphalie, qui sont associés à des retards de développement. Pour bon nombre de ces ailments, nous ne connaissons pas la bring about sous-jacente des retards de développement. Il est doable que, dans certains de ces cas, il y ait être une fonction altérée des régions du cerveau à travers lesquelles le liquide céphalo-rachidien circule. »
Cependant, on ne sait pas bien comment le liquide céphalo-rachidien interagit avec le cerveau lui-même. Les voies du liquide céphalo-rachidien dans le cerveau varient probablement avec l’âge, auto les jeunes enfants n’ont pas encore développé les voies de drainage matures des adultes.
Strahlé premier auteur Shelei Pan, étudiant de leading cycle et ses collègues ont développé une technique d’imagerie par rayons X utilisant des nanoparticules d’or qui leur a permis de visualiser les modèles de circulation cérébrale avec des détails microscopiques. En utilisant cette méthode sur de jeunes souris et rats, ils ont montré que le liquide céphalo-rachidien pénètre dans le cerveau par de petits canaux principalement à la foundation du cerveau, une voie qui n’a pas été observée chez les adultes. De additionally, ils ont découvert que le liquide céphalo-rachidien s’écoule vers des zones fonctionnelles spécifiques du cerveau.
“Ces zones fonctionnelles contiennent des collections spécifiques de cellules, dont beaucoup sont des neurones, et elles sont associées à des buildings anatomiques majeures du cerveau qui sont encore en développement”, a déclaré Strahle. Il existe des facteurs de croissance dans le liquide céphalo-rachidien qui peuvent interagir avec ces populations neuronales spécifiques pour favoriser le développement. et l’interruption de ces interactions pourrait entraîner différentes voies pathologiques.”
D’autres expériences ont montré que l’hydrocéphalie réduit le flux de liquide céphalo-rachidien vers des groupes de neurones distincts. Strahle et ses collègues ont étudié une forme d’hydrocéphalie qui affecte certains prématurés. Les bébés nés prématurément sont vulnérables aux saignements cérébraux au minute de la naissance, ce qui peut entraîner une hydrocéphalie et des retards de développement. Strahle et ses collègues ont induit un processus chez de jeunes rats qui imitait le processus chez les bébés prématurés. les minuscules canaux qui transportent le liquide céphalo-rachidien de la surface area externe du cerveau vers le milieu étaient moins nombreux et plus courts, et la circulation vers 15 des 24 amas de neurones était considérablement réduite.
“L’idée que le liquide céphalo-rachidien peut réguler la fonction neuronale et le développement du cerveau n’est pas bien explorée”, a déclaré Strahle. “Dans le cadre de l’hydrocéphalie. La dynamique désordonnée du liquide céphalo-rachidien dans ces régions fonctionnelles du cerveau peut finalement affecter le développement du cerveau. C’est un domaine passionnant, et nous n’en sommes qu’au début de la compréhension des diverses fonctions du liquide céphalo-rachidien.