Une meilleure mémoire grâce à

l’électrostimulation du cerveau

L’électrostimulation permet une meilleure plasticité cérébrale, d’où une amélioration de la mémoire et des apprentissages. © polygraphus, Shutterstock

La plasticité cérébrale est la capacité du cerveau à créer de nouvelles connexions entre neurones. Elle joue un rôle fondamental dans les apprentissages et la mémoire. Aussi, il serait intéressant de stimuler cette plasticité du cerveau pour améliorer la mémoire des individus. C’est peut-être ce qui sera bientôt possible par des stimulations électriques du cerveau.

Dans une recherche parue dans Scientific Reports, des chercheurs de l’université catholique de Rome ont étudié les effets de la stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) sur la plasticité cérébrale de l’hippocampe (une région du cortex importante pour la mémorisation).

La tDCS est une technique non-invasive de stimulation cérébrale qui utilise deux électrodes placées sur le crâne et délivrant un courant électrique de très faible intensité. Alors que la tDCS a été utilisée pendant des années pour traiter des patients souffrant de troubles comme l’AVC, la dépression ou le trouble bipolaire, peu d’études se sont intéressées au lien entre cette technique et l’amélioration de la plasticité cérébrale.

Claudio Grassi (à droite) et son équipe ont travaillé sur les effets de l’électrostimulation cérébrale sur les souris. © Docteur Claudio Grassi

Stimuler la plasticité cérébrale et les apprentissages

Après avoir exposé les souris à des sessions de 20 mn de tDCS, les chercheurs ont vu des signes d’amélioration de leur mémoire et de leurs apprentissages, pendant au moins une semaine : les souris ont amélioré leurs performances dans des tests où elles devaient se déplacer dans un labyrinthe d’eau et distinguer des objets connus ou inconnus.

L’équipe a aussi découvert une augmentation de la plasticité cérébrale dans l’hippocampe et de la production d’une protéine : BDNF (brain-derived neurotrophic factor), une neurotrophine fabriquée par les neurones, essentielle au développement neuronal et au contrôle de la plasticité synaptique. La stimulation de la plasticité cérébrale se faisait grâce à la régulation épigénétique de l’expression de BDNF et par une activation de sa transcription.

Ces résultats suggèrent que l’électrostimulation améliore la mémoire par un remodelage de la chromatine au niveau des séquences de régulation de BDNF, conduisant à une augmentation de l’expression de son gène. La tDCS permet donc d'imaginer de nouvelles thérapies pour renforcer l’apprentissage et la mémoire dans différents troubles, comme la maladie d’Alzheimer. Claudio Grassi, qui a mené cette recherche, signale à ce sujet : « Nous avons déjà des résultats prometteurs dans des modèles animaux de maladie d’Alzheimer ».

Laënnec, le médecin breton célébré

par Google

René Laënnec est l'inventeur du stéthoscope. © Africa Studio, Shutterstock

On dit de René Laënnec qu’il a inventé la médecine moderne et le stéthoscope. C’est par la médecine militaire qu’il a commencé, en 1795 et c’est en effet par son intelligence et sa méthodologie qu’il se distingue. Théophile-René-Marie-Hyacinthe est remarqué dès 1803 avec deux récompenses en médecine et en chirurgie. C’est un chercheur, au sens moderne du terme, qui étudie les symptômes, les « signes », en adepte qu’il est de la sémiologie d’Hippocrate.

Il étudie plusieurs pathologies, comme la tuberculose, le mélanome, la péritonite ou la cirrhose (qu’il baptise de ce nom), et en décrit soigneusement le tableau clinique, qui permet le diagnostic. C’est un homme de science rigoureux qui enseigne l’anatomo-pathologie parce que « cette étude (la méthode anatomo-clinique) est la seule base des connaissances positives en médecine, et qu'on ne doit jamais la perdre de vue dans les recherches étiologiques sous peine de poursuivre des chimères » (citation mentionnée sur le site Medarus).

Il a l’idée d’améliorer l’écoute des sons internes de l’organisme avec un cornet en papier puis avec des instruments plus efficaces, qu’il nomme pectoriloque puis stéthoscope. L’engin ne plaît pas à tout le monde, de même que ses méthodes. Avec l’auscultation médiate (auscultation avec un instrument), le médecin ne se contente pas d’observer son patient de l’extérieur, il en explore le fonctionnement de ses organes. Laënnec aurait beaucoup aimé le tomodensitomètre, alias scanner. La reconnaissance de ce médecin, décrit comme dévoué et humaniste, qui travailla longtemps à l’hôpital Necker et au Collège de France, ne lui manqua pas. Pourtant, il mourut jeune, à 45 ans, en 1826.

Dépression et tabagisme, la faute à

l'Homme de Néandertal

En Europe, il y a 50.000 ans, les Hommes modernes ont rencontré les Hommes de Néandertal qui ont ensuite disparu. Aujourd'hui, il reste encore un peu de leur ADN dans le patrimoine génétique des Européens... © iurii, Shutterstock

Il y a 50.000 ans environ, les Hommes modernes ont rencontré les Néandertaliens en Europe. Ces Hommes de Néandertal ont vécu suffisamment longtemps en-dehors de l’Afrique pour s’adapter au climat et aux pathogènes rencontrés à de plus hautes latitudes. Les populations d’Hommes modernes et de Néandertaliens se sont croisées et, aujourd’hui, 1 à 4 % de l'ADN des personnes d’origine eurasienne est hérité de Néandertaliens. C’est pourquoi se pose la question de l’influence de ces variants génétiques sur les humains d’aujourd’hui.

Pour le savoir, des chercheurs de l’université Vanderbilt (Tennessee, États-Unis) ont utilisé une base de données de 28.000 patients américains ayant des ancêtres européens (base eMERGE). Ces données indiquaient pour quelle maladie les patients étaient traités.

Les chercheurs ont analysé l’ADN de chaque individu pour y retrouver des ADN de Néandertal. Puis, ils ont comparé ces séquences d'ADN aux maladies des patients et ont trouvé une douzaine de séquences provenant de Néandertal associées à un risque significatif de maladie actuelle, comme l’explique John Capra, un des auteurs de l’article qui paraît dans Science : « Notre principale conclusion est que l’ADN de Néandertal influence des traits cliniques chez l'Homme moderne : nous avons découvert des associations entre l’ADN de Néandertal et un large éventail de caractéristiques, y compris des maladies immunologiques, dermatologiques, neurologiques, psychiatriques et reproductives ».

Par exemple, un variant génétique de Néandertal augmente la coagulation du sang. À l’époque de Néandertal, ce variant avait peut-être un avantage pour lutter contre des pathogènes en les empêchant de rentrer dans l’organisme, ou bien pour guérir plus facilement d’hémorragies dues à des blessures de chasse ou à un accouchement difficile. Aujourd’hui, ce variant peut être néfaste car l’hypercoagulation augmente le risque d’accident vasculaire cérébral (AVC), d’embolie pulmonaire, de caillots et de complications de la grossesse.

L’addiction au tabac est-il un héritage de l'Homme de Néandertal ? © Vasyl Syniuk, Shutterstock

Kératose, dépression, addiction à la nicotine liées à

l’ADN de Néandertal

Certaines des associations trouvées par les chercheurs confirment des hypothèses déjà faites précédemment. Ainsi, l’ADN de Néandertal affecte la biologie de la peau et, plus précisément, les kératinocytes, des cellules qui protègent la peau des ultraviolets (UV) et des pathogènes. Les séquences provenant de Néandertal influencent le risque de développer des lésions de la peau, les kératoses, qui sont causées par des kératinocytes anormaux.

Cependant, il y a aussi quelques surprises dans les résultats. Par exemple, un ADN spécifique de Néandertal augmente le risque d’addiction à la nicotine. Pourtant l'Homme de Néandertal ne connaissait pas le tabac puisque la plante a été introduite en Europe après l’extinction de Néandertal. De plus, des variants génétiques provenant de Néandertaliens influencent aussi le risque de dépression. Cependant, cela ne signifie pas forcément que Néandertal était dépressif.

Les ADN néandertaliens qui ont été conservés jusqu’à aujourd’hui devaient procurer des avantages lorsque ces Hommes ont migré en-dehors de l’Afrique, rencontrant de nouveaux pathogènes et un environnement moins ensoleillé mais aujourd’hui ces caractères ne sont pas forcément avantageux. Dans le même ordre d’idée, d’autres études récentes ont montré que trois gènes hérités de Néandertal stimulent la réponse immunitaire, favorisant les défenses contre les champignons, les parasites et les bactéries. Maintenant que nous sommes moins en contact avec des parasites, ces gènes sont désormais associés au risque d’allergie.

À découvrir en vidéo autour de ce sujet :

L’homme de Néandertal est un représentant aujourd'hui bien connu du genre Homo. La paléoanthropologue Silvana Condemi évoque pour nous la disparition mystérieuse de cette espèce.

Lève-tôt ou couche-tard ? Ce serait une

question de gènes

« Ces découvertes peuvent guider les études futures sur les rythmes circadiens, le sommeil et des troubles associés » estime David Hinds, un des auteurs de l'étude. © Syda Productions, shutterstock.com

Une étude menée par des chercheurs californiens sur plus de 89.283 personnes, de la cohorte 23andMe, et publiée dans Nature Communications a révélé une sorte de signature génétique chez les personnes se déclarant « du matin ». Chez elles sont tretrouvés 15 sites particuliers (ou loci), dont 7 se trouvent près de gènes connus pour être impliqués dans le rythme circadien (alternance entre la veille et le sommeil). Parmi eux figurent HCRTR2, lié à la narcolepsie, FBXL3, qui allonge ce cycle circadien, et VIP, qui prolonge le sommeil paradoxal. Autrement dit, le fait d'être lève-tôt ne dépend pas que de nos styles de vie et de notre environnement. C'est aussi une affaire de génétique.

Les rythmes circadiens ou biologiques, dont les cycles durent en moyenne 24 heures, sont communs aux organismes vivants. Ils ont une incidence sur presque tous les processus biologiques.

Les lève-tôt sont semblent moins exposés à la dépression que les individus qui se sont déclarés couche-tard. © A. et I. Kruk, shutterstock.com

Un IMC plus bas et moins de risques de dépression pour les matinaux

L'étude rapporte également d'autres observations. Parmi les participants, 56 % se considèrent noctambules. D'après les résultats, les adultes âgés de plus de 60 ans ont une plus grande probabilité d'être les plus matinaux. Ils connaissent aussi beaucoup moins d'épisodes d'insomnie, sans avoir besoin de plus de 8 heures de sommeil. Ils sont également beaucoup moins exposés à la dépression que les individus qui se sont déclarés couche-tard.

En tenant compte des critères d'âge et de sexe, les chercheurs ont également constaté que les personnes à tendance matinale ont un indice de masse corporelle (IMC) plus bas. Avec prudence, les chercheurs ne font pas de lien direct entre tendance matinale et minceur.

En revanche, David Hinds, coauteur de l'étude, avance l'hypothèse selon laquelle ces nouvelles informations sur cette influence génétique pourront aider à repérer certaines maladies et mieux comprendre les différences de comportement des individus concernant le rythme circadien : « Ces découvertes peuvent guider les études futures sur les rythmes circadiens, le sommeil et des troubles associés ».

La menace du Zika est bien réelle en

France métropolitaine

Parce que le moustique-tigre est implanté dans une trentaine de départements, le Zika pourrait aussi se propager en France métropolitaine. © InsectWorld, Shutterstock

L’Amérique connaît aujourd’hui une grave épidémie de Zika qui inquiète particulièrement l’OMS. L'organisation a qualifié cette épidémie d’urgence de santé publique de portée mondiale. Depuis le premier cas au Brésil en mai 2015, 22 autres pays ont été touchés. Or, cette infection, dont la plupart des cas sont asymptomatiques, est souvent difficile à diagnostiquer. Elle provoque fièvre, éruptions cutanées, maux de tête, douleurs articulaires et musculaires. Rien de grave, donc mais les femmes enceintes, elles, sont menacées en raison du risque de microcéphalies chez les nouveau-nés.

Ce mercredi 3 février 2016, de nouvelles menaces de transmission par le Zika sont mises en lumière : l’AFP annonce que les autorités sanitaires du Texas ont signalé un cas suspect de transmission sexuelle du Zika. D’après un communiqué des services de santé du comté de Dallas (DCHHS), « le patient a été infecté par le virus après avoir eu des relations sexuelles avec une personne malade de retour d'un pays où le virus est présent ». Cependant, un porte-parole du CDCa indiqué à l'AFP que le CDC n’avait pas enquêté sur le mode de transmission du virus dans ce cas précis. D’autres soupçons de transmission sexuelle du Zika avaient émergé en 2008 car l’épouse d'un chercheur américain revenu du Sénégal avait été contaminée. Pour Anne Schuchat, directrice adjointe du CDC, la transmission sexuelle est plausible, mais le principal mode de transmission reste la piqûre de moustique du genre Aedes. Il existe aussi une possibilité de transmission du Zika de la mère à l’enfant, d'après le CDC, mais le virus ne serait pas transmis pendant l’allaitement.

Outre l'espèce Aedes aegypti, un autre moustique peut aussi transmettre le Zika : Aedes albopictus, lui aussi couramment appelé moustique-tigre. C’est ce qu’avaient montré en 2014 des chercheurs de l’IRD (Institut de recherche pour le développement) dans un article paru dans Plos Neglected Tropical Diseases.

L’épidémie de Zika au Brésil s'est répandue dans le pays. © Idé

Le moustique-tigre Aedes albopictus est un vecteur du Zika

L’épidémie de Zika a connu des antécédents de moindre ampleur : en Micronésie en 2007 avec 5.000 cas et en Polynésie en 2013 avec 55.000 personnes touchées. Mais les chercheurs de l’IRD ont montré que le virus était également présent lors des épidémies de dengue et de chikungunya de Libreville (Gabon) en 2007 dans des travaux qui ont révélé que le moustique responsable de la propagation du Zika était le moustique-tigre.

Comme le Gabon a connu une épidémie de dengue et de chikungunya en 2007, les chercheurs se sont demandé si le virus Zika était aussi présent à cette époque dans la capitale. 20.000 personnes avaient été touchées et vu la similitude des symptômes entre dengue, chikungunya et Zika la question méritait d’être soulevée. Les chercheurs ont donc analysé les échantillons sanguins des malades et trouvé que de nombreuses personnes avaient été infectées par le Zika, avec la même fréquence que la dengue et le chikungunya. L’analyse des moustiques prélevés en 2007 a montré que le virus Zika était bien présent chez Aedes albopictus, le moustique-tigre, qui véhicule ces troisarbovirus. Le moustique-tigre représentait 55 % des moustiques prélevés à Libreville.

Venu d’Asie, le moustique-tigre s’est répandu en Afrique, en Amérique, mais aussi en Europe et dans le sud de la France. C’est pourquoi, dès 2014, l’IRD alertait du risque bien réel de propagation du Zika en France métropolitaine. De la même façon, le Haut conseil de la santé publique a émis un avis en juillet 2015 concernant le risque de fièvre Zika en France. Ce texte indiquait que le risque de transmission du Zika était élevé dans les départements français d’Amérique où le vecteur Aedes aegypti est présent ; à la Réunion, à Mayotte et dans les départements de Métropole où le moustique Aedes albopictus est implanté, le risque était qualifié de « réel ». Le moustique a été détecté dans une trentaine de départements, essentiellement dans le sud de la France.

Contre le Zika, la prévention, consistant à se protéger des moustiques, reste la meilleure stratégie pour éviter la maladie. Une note d’espoir tout de même : une publication récente dans Journal of Medical Entomology décrit un nouveau répulsif anti-moustique, OFF ! Clip-On, particulièrement efficace contre Aedes aegypti.

À découvrir en vidéo autour de ce sujet :

Avec la venue de l’été, arrivent des visiteurs quelque peu indésirables, ce sont les moustiques. Parfois porteurs de virus, ils peuvent infecter des populations entières et propager des épidémies. L’Institut Pasteur travaille sur des solutions pour enrayer ce fléau, comme on peut le voir au cours de cette vidéo.