Comment le petit cerveau contrôle notre capacité à socialiser

Le cervelet est essentiel pour le contrôle sensorimoteur mais contribue également aux fonctions cognitives supérieures, y compris le comportement social. Dans une étude récente, un consortium de recherche international comprenant des scientifiques de l’Inserm – Université de Montpellier (France), le Institut de Neurosciences Universitat Autnoma de Barcelona (INC-UAB) (Espagne) et l’Université de Lausanne (Suisse) ont découvert comment la dopamine dans le cervelet module le comportement social par son action sur les récepteurs D2 (D2R). En utilisant des modèles murins et différents outils génétiques, tes travaux de recherche montrent qui modifie les niveaux de D2R dans un type spécifique de cellule cérébelleuse, les cellules de Purkinje, modifient socialisation et préférence pour la nouveauté sociale sans affecter la fonction motrice. Ces nouvelles découvertes ouvrent la voie pour déterminer si les troubles psychiatriques liés à la société, tels que les troubles du spectre autistique (TSA), les troubles de l’humeur bipolaires ou la schizophrénie, sont également associés à une expression altérée des récepteurs de la dopamine dans certains types de cellules cérébelleuses.

Les neurones dopaminergiques (DA) sont un composant majeur du système de récompense du cerveau. En encodant les valeurs motivationnelles et la saillance, ils régulent étroitement la motivation, les états émotionnels et les interactions sociales. Bien que la régulation de ce processus ait été largement attribuée aux circuits neuronaux intégrés dans la région limbique, des preuves récentes suggèrent que le cervelet, une zone principalement impliquée dans le contrôle moteur, peut également contribuer à des fonctions cognitives supérieures, y compris le comportement social. Cependant, la question de savoir si la signalisation de la dopamine cérébelleuse peut participer à la modulation de ces fonctions reste inexplorée. Des chercheurs de l’Inserm – Université de Montpellier (France), de l’Institut de Neurociències UAB (Espagne) et de l’Université de Lausanne (Suisse) ont découvert un nouveau rôle de la dopamine en tant que modulateur du comportement social dans le cervelet des souris.

En combinant la transcriptomique spécifique au type cellulaire, l’analyse par immunofluorescence et l’imagerie 3D, les chercheurs ont d’abord démontré la présence de récepteurs dopaminergiques D2 (D2R) dans les cellules de Purkinje (PC), neurones de sortie du cortex cérébelleux. À l’aide d’enregistrements patch-clamp, ils ont pu démontrer l’excitation synaptique modulée par D2R sur un PC. « Ces premiers résultats étaient déjà décisifs pour nous, car ils révélaient que les D2R sont présents dans le cervelet et que, malgré leur faible niveau d’expression, ils sont fonctionnels », souligne le Dr Emmanuel Valjent, directeur de recherche à l’Inserm (France), et coordinateur de l’étude.

Les chercheurs ont ensuite étudié sa fonction. En utilisant une approche génétique pour abroger ou surexprimer sélectivement le D2R dans le PC, ils ont analysé l’impact de ces changements sur la fonction cérébelleuse motrice et non motrice. «Nous avons trouvé une relation causale inattendue entre les niveaux d’expression de PC D2R au centre du cervelet, les lobules de Crus I / II et la modulation du comportement social. La réduction de l’expression de ces récepteurs spécifiques de la dopamine altère la sociabilité des souris ainsi que leur préférence pour les nouveautés sociales, tandis que leur coordination et leur fonction motrice restent inchangées », explique le Dr. Laura Cutando, chercheuse Marie-Curie dans le groupe de recherche en neuropathologie mitochondriale à l’INC-UAB, et première auteure de l’article.

Cette étude est un premier pas vers une meilleure compréhension du rôle de la dopamine dans le cervelet et des mécanismes sous-jacents aux troubles psychiatriques tels que la schizophrénie, le TDAH et les troubles anxieux, qui partagent tous une signalisation DA aberrante et un comportement social altéré.

Référence: Cutando L, Puighermanal E, Castell L, et al. Les récepteurs cérébelleux de la dopamine D2 régulent le comportement social. Nat Neurosci. 2022. faire : 10.1038/s41593-022-01092-8

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Lancelot Bonnay

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