Les neurones ont le sens du toucher

1Quand le cerveau d’un embryon grandit, des millions de neurones fraîchement produits doivent se déplacer pour aller trouver leur emplacement final. Pendant des décennies, les scientifiques ont pensé que cette « migration » était guidée par des signaux chimiques émis par les cellules périphériques, qui attiraient vers elles les tout jeunes neurones.

2Des équipes des universités de Cambridge, Brighton, São Paulo et Bâle viennent de faire une nouvelle découverte qui change la description de ce phénomène : les neurones tâtent le terrain pour savoir où aller. Ils touchent littéralement leur environnement au moyen de microscopiques récepteurs, comme nous le ferions en progressant à tâtons dans l’ombre. Les neuroscientifiques ont fait l’expérience de bloquer ces récepteurs, appelés Piezo1, avec des molécules chimiques, et ont constaté que les jeunes neurones produits par le cerveau d’embryons de grenouilles xénopes cessaient de s’orienter efficacement, parcouraient beaucoup moins de chemin jusqu’à leur cible finale, et produisaient des connexions aberrantes.

3Les récepteurs Piezo1, encore appelés mécanorécepteurs, sont localisés à la surface des membranes des neurones et sont sensibles à l’étirement. Lorsque le neurone se déplace dans un milieu visqueux qui lui oppose une forte résistance (imaginez devoir nager dans de la mélasse), les forces latérales de frottement sur sa membrane augmentent. Les récepteurs Piezo1 s’activent et le neurone « sent » qu’il occupe un milieu à forte résistance. Il enclenche alors des mécanismes de croissance qui le font pousser plus vite. À l’inverse, quand il arrive dans des territoires plus fluides et mous, ses récepteurs s’activent moins et il ralentit. Les faisceaux de neurones, qui rassemblent plusieurs axones, sont ainsi guidés des zones les plus dures vers les zones les plus molles du cerveau (les neurones d’un faisceau exposés aux parties plus dures poussent plus vite, faisant « tourner » le faisceau vers les parties plus fluides). On imagine que ce mécanisme permet d’orienter les nouveaux neurones vers les déserts du cerveau, en évitant les zones déjà surpeuplées. Une politique d’aménagement du territoire automatique et pleine de tact…