COGNITION : Les 100 gènes qui font notre mémoire
La recherche de la relation gènes-cerveau peut apporter une compréhension riche de l'architecture cognitive et neuronale humaine et donc des comportements humains et de leur spécificité. Plus de 100 gènes importants pour la mémoire chez les humains viennent d’être identifiés par ces travaux d’une équipe de l’Université du Texas Southwestern, qui pour la première fois précise les liens entre les données génétiques et l'activité cérébrale pendant le traitement de la mémoire. Une nouvelle fenêtre ouverte sur la mémoire humaine, lors du 24è Congrès annuel de la Cognitive Neuroscience Society, avec de multiples implications possibles, dont en particulier, de nouvelles voies de recherche pour tester le rôle de ces gènes dans des aspects spécifiques de la fonction et des dysfonctions de la mémoire humaine…
« Cela signifie que nous sommes plus proches de la compréhension des mécanismes moléculaires de soutien de la mémoire humaine et que nous serons bientôt en mesure d'utiliser ces données pour traiter les différents types de troubles cognitifs », explique le Dr Genevieve Konopka, de l'UT Southwestern. L'étude fait partie du champ émergent de la « génétique d'imagerie », qui vise à relier les variations génétiques aux variations de la structure et de la fonction du cerveau : « Les gènes façonnent l'anatomie et l'organisation fonctionnelle du cerveau, et ces caractéristiques structurelles et fonctionnelles du cerveau induisent des comportements observables ».
Relier le comportement aux gènes, un enjeu pluridisciplinaire : ce nouveau défi est en effet aujourd'hui possible grâce aux progrès du génotypage, moins coûteux et plus facile, à l'accès à des bases de données de plus en plus larges d'imagerie cérébrale et à la généralisation de collaborations internationales de grande envergure. Il s'agit en effet de combiner plusieurs expertises, les neurosciences cognitives et la génétique notamment et selon différentes méthodologies : par exemple, rechercher des différences neuronales chez les patients atteints de troubles du développement associés à certaines variantes génétiques et les comparer à un groupe témoin. Comparer l'anatomie et la fonction du cerveau chez des jumeaux identiques ou dizygotes. Ou encore rechercher des modèles d'expression génique à travers le cortex puis relier les modèles observés à d'autres données sur l'architecture du cerveau …
Identifier les gènes de la cognition normale : Ces travaux ont ainsi cherché à identifier les gènes importants de la « cognition normale » couvrant les fonctions d'apprentissage et de la mémoire. De précédentes études ont déjà suggéré que l'expression et certains groupes de gènes sont modifiés chez les sujets à déficits cognitifs, les chercheurs ont utilisé deux ensembles de données, des données d'ARN issues de tissu cérébral post-mortem et des données d'EEG intracrânien de patients épileptiques effectuant une tâche de mémoire épisodique. Alors que les sujets souffraient tous d'épilepsie, les chercheurs ont pris de nombreuses précautions pour inclure les données intracrâniennes non affectées par l'activité épileptique. Les gènes identifiés sont donc généralisables à la population (non épileptique).
Les gènes identifiés par les chercheurs comme étant importants pour la mémoire humaine s'avèrent bien distincts des gènes précédemment corrélés avec d'autres types de traitement cognitif ou avec l'état de repos. Les plus de 100 gènes identifiés « se chevauchent » également avec plusieurs gènes associés à l'autisme. Selon l'équipe c'est donc bien une fenêtre dans les voies moléculaires de la fonction de la mémoire normale qui vient d'être ouverte -avec, de plus des cibles moléculaires contre l'autisme.
Prochaine étape, les chercheurs vont entreprendre de nouvelles recherches, chez l'animal, de ciblage de gènes et d'étude de effets sur les différentes fonctions de la mémoire.
CNS annual meeting March 25-28, 2017 (San Francisco) Genetics and cognitive neuroscience: What does the future hold? et 26-Mar-2017 Identifying genes key to human memory: Insights from genetics and cognitive neuroscience
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Cette actualité a été publiée le 5/04/2017
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