Lauréate du prix « Cerveau en tête » de 2008 - Susan Rai
Lauréate
Susan Rai - Données biographiques
Maîtrise ès arts (Psychologie)
Université de la Colombie-Britannique
Article
Rai, S., & Rankin, C. (2007). Critical and Sensitive Periods for Reversing the Effects of Mechanosensory Deprivation on Behavior, Nervous System, and Development in Caenorhabditis Elegans. Developmental Neurobiology. 67 (11), 1443-1456.
Importance de l'article
Des degrés différents de stimulation mécanosensorielle ou stimulation par le toucher durant le développement peuvent altérer de façon radicale la structure et la fonction du système nerveux. Certains de ces effets doivent survenir durant des étapes précises (périodes critiques) de la croissance pour que le développement normal se fasse. À cause du cycle de vie rapide de C. elegans et de l'absence de soins maternels, cette espèce de nématode est utilisée comme système modèle pour l'étude du développement dans des conditions d'isolement par rapport à des conditions de privation. Rose et al. (J Neurosci 2005; 25:7159–7168) ont montré qu'un manque de stimulation mécanosensorielle pendant le développement entraîne une diminution de la réponse motrice chez les nématodes adultes; une taille significativement inférieure; des taux significativement inférieurs du récepteur postsynaptique du glutamate (GLR-1) et du marqueur vésiculaire présynaptique (SNB-1) dans les neurones sensoriels captant le toucher léger. Dans cette étude, de courtes stimulations mécaniques à n'importe quel moment du développement ont inversé les effets de l'isolement sur le comportement et sur l'expression du récepteur postsynaptique du glutamate, indiquant qu'il n'y a pas de période critique pour ces deux mesures. Par contre, de faibles niveaux de stimulation seulement permettaient de sauvegarder l'expression vésiculaire dans les neurones sensoriels captant le toucher léger tôt dans le développement. Des niveaux plus élevés de stimulation ont été progressivement nécessaires au fur et à mesure que le nématode se développait, ce qui indique l'existence d'une période sensible immédiatement après l'éclosion, suivie d'une période de plasticité décroissante. Enfin, la stimulation pendant les trois premiers stades du développement larvaire, mais pas plus tard, a permis de neutraliser les effets de l'isolement sur la taille du ver, donnant à penser qu'il y a une période critique pour pendant laquelle il est possible de neutraliser l'effet sur la taille corporelle qui se termine au troisième stade larvaire. Dans l'ensemble, ces résultats indiquent que différents aspects du système nerveux requièrent différents degrés ou différentes périodes de stimulation pour que soient neutralisés les effets d'une privation précoce. En identifiant les périodes critiques de plasticité pendant le développement, nous pouvons approfondir notre compréhension du rapport entre l'expérience, la génétique et le comportement, et continuer à en apprendre davantage sur le développement et la plasticité du cerveau.