Le Cervelet, le lien avec l’autisme et la dépression

Cervelet et connexions cerveau

Le cervelet; situé à l’arrière du cerveau et souvent associé à l’équilibre; semble jouer un rôle crucial dans toutes les activités du cerveau, du langage et des émotions à la planification quotidienne. C’est ce qu’explique une équipe de chercheurs de l’Université Washington à Saint-Louis dans une étude parue dans la revue Neuron.

« Le cervelet est connecté aux zones impliquées dans la pensée et nous pensons que le cervelet est l’unité de contrôle suprême pour le cerveau », déclare Scott Marek, premier auteur de l’étude.

La découverte ajoute à l’évidence croissante que le cervelet « ne concerne pas seulement la fonction sensori-motrice, mais qu’il est impliqué dans tout ce que nous faisons », déclare un chercheur. Certains chercheurs soutiennent depuis longtemps que le cervelet joue un rôle clé dans de nombreux aspects du comportement humain, ainsi que dans les troubles mentaux tels que la schizophrénie. Mais seule une poignée de scientifiques ont exploré les fonctions du cervelet au-delà du contrôle moteur.

On connait effectivement les fonctions sensori-motrices du cervelet qui vous permettent de marcher en ligne droite, vous tenir sur une jambe ou suivre un objet en mouvement. Mais l’équipe de l’Université de Washington pensait qu’il se passait beaucoup plus de choses dans cette partie du cerveau. Ils ont donc utilisé un type spécial d’IRM pour étudier le câblage cérébral chez 10 personnes.

Cela a permis à l’équipe de quantifier les différentes connexions entre le cervelet et les autres zones du cerveau. Et ils ont découvert que seulement 20% du cervelet étaient consacrés à des domaines liés au mouvement physique, tandis que 80% étaient consacrés à des domaines tels que la pensée abstraite, la planification, les émotions, la mémoire et le langage.

Le cervelet n’effectue pas directement des tâches telles que la pensée, tout comme il ne contrôle pas directement le mouvement, explique Marek. Au lieu de cela, dit-il, il surveille les zones du cerveau qui font le travail et les rend plus performantes.

En substance, cette structure semble agir comme une sorte d’éditeur, révisant et améliorant constamment les pensées et les décisions d’une personne. Et c’est probablement pour cette raison que l’alcool affecte beaucoup plus que nos mouvements physiques. « Nous avons une explication à toutes les mauvaises idées que les gens ont quand ils sont ivres », dit un des chercheurs. « Ils leur manque la révision par le cervelet de leurs pensées. »

« Ce que nous comprenons maintenant, c’est que ce que le cervelet fait pour le contrôle moteur, il le fait aussi pour la cognition et les émotions. Et le cervelet fait tout cela automatiquement, permettant à notre esprit conscient de se concentrer sur des choses plus importantes ».

Mais quand le cervelet ne fait pas son travail, le résultat pourrait être un trouble du fonctionnement du cerveau.

« Il existe de plus en plus de preuves maintenant que les maladies psychiatriques tels que les troubles du spectre autistique, la schizophrénie, la dépression, le trouble obsessionnel compulsif,… ont toutes un lien avec le cervelet ».

Certains chercheurs ont donc commencé à essayer de traiter les patients présentant certains de ces problèmes en améliorant la fonction de cette structure du cerveau.

Références :

Spatial and Temporal Organization of the Individual Human Cerebellum
Scott Marek, Joshua S.Siegel, Evan M.Gordon, Ryan V. Raut, Caterina Gratton, Dillan J. Newbold, Mario Ortega, Timothy O. Laumann, Babatun de Adeyemo, Derek B. Miller, Annie Zheng, Katherine C. Lopez, Jeffrey J. Berg, Rebecca S. Coalson, Annie L. Nguyen, Donna Dierker, Andrew N. Van, Catherine R. Hoyt
Neuron, Available online 25 October 2018

Microbiote, encore des trouvailles intéressantes

Benefices exercices et microbiote

Microbiote et le comportement

Selon l’Institut national de recherche sur le génome humain, le corps humain héberge environ 10 fois plus de cellules microbiennes non humaines que de cellules humaines. 10-100 milliards de microbiotes (microbes) vivent à l’intérieur et à l’extérieur du corps humain.
Le microbiote humain comprend les champignons, les protozoaires, les bactériophages, les levures, les eucaryotes monocellulaires, les virus et les bactéries.

Des chercheurs de Harvard Medical School viennent de publier une étude qui révèle que « des modifications du microbiote intestinal peuvent contrôler les niveaux de métabolisme et de l’insuline du cerveau », ce qui a un impact sur les comportements neurologiques.

Les chercheurs ont découvert que les souris nourries avec un régime riche en graisses exprimaient une augmentation de la dépression, de l’anxiété et des comportements de type obsessionnel, par rapport à celles utilisant un régime alimentaire standard. Les chercheurs ont attribué l’augmentation des comportements reflétant l’anxiété et la dépression à «une diminution de la signalisation de l’insuline et une augmentation de l’inflammation dans le noyau accumbens et l’amygdale.”

Les chercheurs ont ensuite modifié le microbiome des souris obèses avec un traitement antibiotique. Les résultats ont été une amélioration de la sensibilité à l’insuline (périphérique et centrale) et une inversion des troubles du comportement et de l’humeur. Ils ont ensuite transféré le microbiote provenant des souris obèses ayant reçu des antibiotiques et de celles n’ayant pas reçu d’antibiotique à des souris sans germe, dépourvues de microbiome naturel. Seules les souris sans germes ayant reçu le microbiote de souris obèses et n’ayant pas reçu d’antibiotiques ont commencé à montrer des signes d’anxiété accrue et de comportements obsessionnels, ce qui a amené l’équipe de recherche à conclure que le microbiome intestinal était un facteur contributif.

Les chercheurs pensent que le déblocage de la relation intestin-cerveau « pourrait ouvrir de nouvelles approches pour le traitement des troubles de l’humeur et du comportement » à l’avenir.

Exercices physiques et l’effet bénéfique sur le microbiote intestinal

Des études récentes suggèrent que l’exercice modifie le microbiome intestinal. Les chercheurs ont voulu déterminer si un exercice d’endurance de six semaines, sans changement de régime, avait une incidence sur le métagénome intestinal et les métabolites systémiques des femmes en surpoids.

Même s’il n’ya pas eu de baisse significative du poids des sujets, l’exercice a eu d’autres effets bénéfiques sur la santé, indique Satu Pekkala, chercheur à l’Académie de Finlande, à la Faculté des sciences du sport et de la santé de l’Université de Jyväskylä.

L’exercice a été efficace car la puissance maximale et la consommation maximale d’oxygène ont augmenté tandis que la masse grasse androïde diminuait. L’analyse métagénomique a révélé des changements taxonomiques, notamment une augmentation de l’akkermansie (les microbes liés à un meilleur métabolisme) et une diminution du nombre de protéobactéries (les microbes potentiellement responsables d’une inflammation).

Les chercheurs ont constaté que les phospholipides et le cholestérol dans les particules de VLDL diminuaient en réponse à l’exercice. L’entraînement physique a également eu des effets anti-inflammatoires bénéfiques, en particulier sur le système vasculaire.

En conclusion, l’entraînement physique a modifié le microbiome intestinal sans affecter considérablement les métabolites systémiques ou la composition corporelle.

  • Mol Psychiatry. 2018 Jun 18. doi: 10.1038/s41380-018-0086-5. [Epub ahead of print]. Gut microbiota modulate neurobehavior through changes in brain insulin sensitivity and metabolism. Soto M, Herzog C, Pacheco JA, Fujisaka S, Bullock K, Clish CB, Kahn CR
  • Munukka E, Ahtiainen JP, Puigbó P, et al. Six-Week Endurance Exercise Alters Gut Metagenome That Is not Reflected in Systemic Metabolism in Over-weight Women. Front Microbiol. 2018;9:2323. Published 2018 Oct 3. doi:10.3389/fmicb.2018.02323

Exercice et plasticité neuronale chez des sujets dépressifs

L’exercice favorise la plasticité neuronale chez les sujets sains et les sujets dépressifs

Dépression et cerveauLes troubles de la mémoire sont des symptômes cognitifs fréquemment rencontrés chez les personnes souffrant de trouble dépressif majeur et persistent souvent malgré un traitement antidépresseur.
Des études de neuro-imagerie ont identifié une activité hippocampique anormale au cours des processus de mémoire dans les troubles dépressifs majeurs. L’exercice en tant que traitement complémentaire pour la dépression est une stratégie thérapeutique prometteuse qui améliore l’humeur, la fonction cognitive et la structure et la fonction neuronales.

Pour faire progresser notre compréhension de la façon dont l’exercice influe sur la fonction neuronale dans les troubles dépressifs majeurs, nous devons également comprendre comment l’exercice influe sur les personnes en bonne santé sans dépression. Une étude pilote a analysé les effets d’exercices pendant huit semaines sur la fonction hippocampique chez des individus faiblement actifs sains et des individus faiblement actifs avec trouble de dépression majeur.

Les résultats ont montré une amélioration marquée des scores de dépression pour le groupe dépressif et et aucun changement dans les performances de la mémoire pour les deux groupes. Les résultats d’IRM fonctionnelle ont montré une diminution marginalement significative de l’activité hippocampique dans les deux groupes après les 8 semaines d’exercice.

Ces résultats suggèrent que l’exercice peut améliorer l’efficacité neuronale chez les individus à faible activité, tout en entraînant un effet de l’humeur sensiblement supérieur pour ceux qui souffrent de troubles dépressifs majeurs.

Référence : Joanne Gourgouvelis, Paul Yielder, and Bernadette Murphy, “Exercise Promotes Neuroplasticity in Both Healthy and Depressed Brains: An fMRI Pilot Study,” Neural Plasticity, vol. 2017, Article ID 8305287, 13 pages, 2017.

Un verre ça va…

Ils avaient raison dans les années 80 avec leur slogan : « un verre ça va, trois verres, bonjour les dégâts ! »

alcohol et le cerveau
Boire modérément de l’alcool préserve le cerveau

2 études récentes, une publiée en Juillet 2017 et une autre en février 2018 montrent l’effet bénéfique d’une consommation modérée d’alcool pour le cerveau !

Dans la première étude; menée par des chercheurs de l’Université de San Diego, La Jolla, en Californie; il a été montré une corrélation entre une consommation modérée d’alcool et une santé cognitive prolongée, ainsi que pour la longévité.

L’auteur principal de l’étude, Dr Linda McEvoy, explique que leur recherche est, à leur connaissance, la première en son genre; il prend spécifiquement en compte la fréquence de consommation d’alcool dans une population plus âgée.

«Cette étude est unique parce que nous considérons la santé cognitive des hommes et des femmes à un âge avancé et que la consommation d’alcool est associée non seulement à une mortalité réduite, mais aussi à des chances accrues de rester cognitivement en bonne santé».

Dans la deuxième étude faite sur des souris, des scientifiques du Centre médical de l’Université de Rochester (URMC) à New York ont ​​découvert que boire l’équivalent d’environ 2,5 boissons alcoolisées par jour pouvait réduire l’inflammation cérébrale et augmenter le fonctionnement du système glymphatique, qui est responsable de l’élimination des déchets du cerveau.

Cependant, une forte exposition à l’alcool altère le fonctionnement glymphatique et augmente l’inflammation cérébrale.

Il ne devrait pas être surprenant qu’un excès d’alcool puisse nuire à la santé. En fait, selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), l’alcool contribue à «plus de 200 problèmes de santé» et cause environ 3,3 millions de décès chaque année dans le monde.

De plus en plus, cependant, la recherche a suggéré qu’un peu d’alcool peut nous faire du bien. Une étude publiée l’année dernière a, par exemple, suggéré que la consommation modérée d’alcool pourrait réduire le risque de diabète, tandis que d’autres recherches ont associé la consommation modérée d’alcool avec un meilleur fonctionnement cognitif.

La nouvelle étude fournit des preuves que boire modérément pourraient aider à nettoyer le cerveau des toxines.

Fonction glymphatique améliorée

Le système glymphatique est un processus de nettoyage du cerveau dans lequel le liquide céphalo-rachidien est «pompé» dans le cerveau, où il élimine les déchets potentiellement dangereux.

Ces déchets comprennent des protéines bêta-amyloïdes et tau, dont l’accumulation est une caractéristique de la maladie d’Alzheimer.

Les chercheurs ont constaté que lorsque les rongeurs ont été exposés à de fortes doses d’alcool pendant une longue période, ils ont montré une augmentation des marqueurs inflammatoires. Cela était particulièrement visible dans les astrocytes, ou les cellules qui aident à contrôler la fonction glymphatique.

De plus, une forte exposition à l’alcool nuit au fonctionnement cognitif et à la motricité des souris.

Cependant, l’équipe a découvert que les souris auxquelles on avait administré de faibles doses d’alcool démontraient non seulement une réduction de l’inflammation cérébrale, mais aussi leur fonction glymphatique améliorée, comparativement à un groupe témoin qui n’a pas été exposé à l’alcool.

Elle ajoute qu’un certain nombre d’études ont associé une consommation d’alcool faible à modérée avec un risque plus faible de démence. « Cette étude peut aider à expliquer pourquoi cela se produit », explique le Dr Nedergaard. « Plus précisément, de faibles doses d’alcool semblent améliorer la santé globale du cerveau. »

Alcohol drinking, aging, cognitive impairment, cohort study, longevity, Journal of Alzheimer’s Disease, vol. 59, no. 3, pp. 803-814, 2017

Beneficial effects of low alcohol exposure, but adverse effects of high alcohol intake on glymphatic function, Scientific Reports, volume 8, Article number: 2246(2018)