Neurosciences

La neurophysiologie est largement définie comme l’étude de la fonction du système nerveux. Dans ce domaine, les scientifiques enquêtent sur les systèmes nerveux centraux et périphériques au niveau des organes entiers, des réseaux cellulaires, des cellules seules ou même des compartiments sous-cellulaires. Une caractéristique unifiante de cette vaste discipline est l’intérêt dans les mécanismes qui amènent à la production et la propagation d’impulsions électriques à l’intérieur et entre les...

Les membranes cellulaires des neurones sont peuplées de canaux ioniques qui contrôlent le déplacement des charges vers et hors de la cellule, régulant ainsi l’activité électrique des neurones. Une technique extrêmement utile pour l’étude des propriétés biophysiques de ces canaux est appelée l’enregistrement par patch-clamp. Dans cette méthode, les neuroscientifiques placent une micropipette de verre polie contre une cellule et appliquent une succion pour former un joint de haute résistance. Ce...

Les ions calcium jouent un rôle constitutif dans la fonction du neurone : ils agissent comme des signaux intracellulaires qui peuvent susciter des réponses comme l’expression d’un gène altéré et la libération de neurotransmetteurs depuis les vésicules synaptiques. A l’intérieur de la cellule, la concentration en calcium est hautement dynamique à cause de la présence de pompes qui transportent sélectivement ces ions en réponse à une variété de signaux. L’imagerie calcique profite des flux...

La neuroanatomie est l’étude des structures du système nerveux et de comment elles sont reliées aux fonctions. Un des centres d’intérêt des neuroanatomistes est la structure macroscopique à l’intérieur du système nerveux central et périphérique, comme les plis corticaux sur la surface du cerveau. Cependant, les scientifiques de ce domaine sont aussi intéressés par les relations microscopiques entre neurones et gliales – les deux types cellulaires majeurs du système nerveux. Cette vidéo fournit...

La chirurgie stéréotaxique est une méthode utilisée pour manipuler le cerveau des animaux vivants. Cette technique permet aux chercheurs de cibler de manière précise des structures profondes au sein du cerveau en utilisant un atlas stéréotaxique, qui fournit les coordonnées 3D de chaque zone par rapport aux points de repères anatomiques situés sur le crâne.Une fois que le crâne est découvert, l’animal anesthésié est placé sur un appareil spécialisé appelé cadre stéréotaxique, qui permet de...

En vue d’examiner la disposition cellulaire, structurelle et moléculaire des tissus et organes, les chercheurs utilisent une méthode appelée coloration histologique. Dans cette technique, un tissu d’intérêt est préservé en utilisant des produits chimiques fixatifs et ensuite sectionné, ou découpé en tranches très fines. Une variété de techniques de coloration est alors appliquée pour fournir un contraste aux sections visuellement uniformes. Dans l’étude de neuroanatomie, les techniques...

La neuroscience comportementale est l’étude de comment le système nerveux gouverne le comportement, et comment les différentes zones fonctionnelles et réseaux à l’intérieur du cerveau sont corrélés avec des comportements spécifiques ainsi que des états pathologiques. Les chercheurs dans ce domaine utilisent un large panel de méthodes expérimentales depuis des techniques complexes d’apprentissage appliquées à l’animal jusqu’à des expériences d’imagerie de pointe sur des sujets humains.Cette...

Le labyrinthe de Morris est un des tests comportementaux les plus largement utilisés pour l’étude de l’apprentissage spatial et de la mémoire. Dans les phases initiales de cette épreuve, les rongeurs doivent nager vers une plateforme pour s’échapper d’une piscine d’eau. La plateforme est ensuite cachée sous le niveau de la surface, de manière à ce que l’animal doive se souvenir de sa localisation en vue de s’échapper. Cette simple mais puissante conception de labyrinthe peut être utilisée pour...

L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est une technique de neuroimagerie utilisée pour étudier la fonction et la cognition du cerveau humain chez les individus sains et chez les populations avec des cerveaux en états anormaux. L’IRM fonctionnelle utilise un signal de résonance magnétique pour détecter les changements dans le flux sanguin qui sont liés à l’activation neuronale lorsqu’une tâche spécifique est réalisée. Ceci est possible parce que l’hémoglobine à l’intérieur du...

La neuroscience cellulaire et moléculaire est l’une des sous disciplines de la neuroscience la plus récente et progressant le plus rapidement. En investiguant les influences des gènes, les molécules de signalisation et la morphologie cellulaire les chercheurs dans ce domaine dénichent des idées cruciales dans le développement et fonctionnement du cerveau normal, ainsi que les causes originelles de nombreuses conditions pathologiques. Cette introduction vidéo au monde fascinant de la...

La complexité du cerveau nécessite souvent que les neuroscientifiques utilisent un système simplifié pour effectuer des manipulations et des observations expérimentales. L’une des principales techniques est de générer une culture primaire en disséquant des tissus du système nerveux, la dissocier en cellules uniques, et cultiver ces cellules in vitro. Les cultures primaires rendent les neurones et gliales faciles d’accès pour les outils expérimentaux nécessaires dans des techniques comme la...

La transfection, le transfert de matériel génétique dans des cellules, est un outil précieux pour la manipulation rapide et efficace de l’expression des gènes dans les cellules. Puisque cette méthode peut être utilisée pour empêcher l’expression de protéines spécifiques ou pour induire l’expression de protéines étrangères ou modifiées, la transfection est un outil très utile dans l’étude de la cellule et des processus moléculaires qui régissent la fonction du neurone. Cependant, les neurones...

La structure élaborée du système nerveux des vertébrés provient d'une série complexe d'événements impliquant la différenciation cellulaire, la migration cellulaire, et des changements dans la morphologie des cellules. L'étude de ces processus est fondamentale pour la compréhension du fonctionnement du système nerveux ainsi que notre capacité à diagnostiquer et à traiter les troubles qui résultent d’un développement anormal. Cependant, les tissus nerveux sont relativement inaccessibles pour des...

L’électroporation in utero est une technique importante pour l'étude des mécanismes moléculaires qui régissent la prolifération, la différenciation, la migration et la maturation des cellules pendant le développement neural. L'électroporation permet l’injection rapide et ciblée de matériel génétique dans des cellules en utilisant des impulsions électriques pour créer des pores temporaires dans les membranes cellulaires. Bien que l'électroporation fût traditionnellement utilisée dans les études...

L’étude du neurodéveloppement est un domaine qui explore la façon dont le système nerveux est formé, depuis les étapes embryonnaires précoces jusqu’à l’âge adulte. Bien qu’il soit connu que les cellules pro-génitrices neuronales suivent des étapes prévisibles de prolifération, différenciation, migration et maturation, les mécanismes contrôlant le passage d’une étape à l’autre ne sont pas totalement compris. L’étude du développement n’est pas seulement importante pour comprendre comment sont...