NEUROBIOLOGIE (HISTOIRE DE LA)

Une cartographie des neurotransmetteurs

Les neurones de l’aire tegmentale ventrale emploient comme neurotransmetteur la dopamine. On peut ainsi définir un « système de neurones dopaminergiques », par des méthodes neurochimiques. Ce sont eux que l’on trouve lésés dans la maladie de Parkinson, par exemple. Ce système est constitué de voies neuronales précises, telles que celles reliant l’aire tegmentale ventrale aux différentes structures, comme le cortex préfrontal, le noyau accumbens, mais aussi l’amygdale, l’hippocampe, le bulbe olfactif et le gyrus cingulaire. Certaines sont impliquées dans le plaisir et la récompense, la dépendance et plus spécifiquement l’addiction. Ainsi la neurobiologie permet-elle de corréler des circuits nerveux anatomiques avec leurs propriétés fonctionnelles, comme la présence d’un certain neurotransmetteur, ce qui donne des arguments pour les modèles théoriques élaborés à partir de données lésionnelles chez l’animal.

D’autres systèmes de neurones peuvent être définis par la nature des neurotransmetteurs qu’ils utilisent. Les premières techniques de marquage histochimique avaient permis de repérer les neurones cholinergiques impliqués dans le sommeil et l’éveil, ainsi que la mémoire. Un système noradrénergique contrôle des fonctions hétérogènes, comme l’humeur, la cognition, la perception, la locomotion, et également le sommeil et l’éveil. Les voies sérotoninergiques (utilisant la sérotonine) semblent être impliquées dans la libido, l’appétit, l’agressivité, la douleur ou l’attention. Les neurones qui utilisent des molécules de la famille des endorphines et enképhalines contrôlent la douleur. Enfin, les neurones utilisant le GABA sont disséminés dans toutes les structures et constituent des interneurones inhibiteurs de contrôle de l’activité locale.

Il est possible d’étudier tous ces neurones chez l’animal en enregistrant leurs activités électriques et de prouver leur action spécifique en bloquant l’effet de leur stimulation par un antagoniste des récepteurs à leur neurotransmetteur. Il est aussi possible de marquer les neurones enregistrés pour les visualiser ensuite au microscope après sacrifice de l’animal ou encore de prélever le noyau cellulaire du neurone en vue de mettre en évidence l’expression du gène d’une enzyme de synthèse spécifique d’un neurotransmetteur donné. On étudie encore les voies neuronales utilisant un certain transmetteur par l’emploi de vecteurs viraux qui infectent et marquent les neurones par les synapses de manière rétrograde en passant d’un neurone postsynaptique vers un neurone présynaptique.