Des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université de Washington à Saint-Louis ont identifié une voie dans le cerveau des souris qui s’active lorsque les animaux voient d’autres souris se gratter. Les chercheurs ont précédemment rapporté que l’envie de gratter une démangeaison après avoir vu d’autres souris se gratter est câblée dans le cerveau. Maintenant, ils ont découvert que ces soi-disant «démangeaisons contagieuses» sont contrôlées par une voie visuelle qui, étonnamment, fonctionne indépendamment du cortex visuel, la zone du cerveau qui traite les informations visuelles.
Les nouvelles découvertes font progresser la compréhension des déclencheurs qui stimulent les démangeaisons et pourraient éventuellement indiquer des solutions pour apaiser les affections liées aux démangeaisons chez les personnes. Le travail fournit également plus de preuves que certaines cellules de la rétine qui n’étaient pas auparavant liées à la vision peuvent réellement nous aider comme nous le voyons.
La nouvelle étude est publiée le 4 octobre dans la revue Rapports de cellule.
« Cette démangeaison contagieuse – qui est une réponse réflexe chez la souris, tout comme le toilettage – doit être en quelque sorte importante pour la survie », a déclaré le chercheur principal Zhou-Feng Chen, PhD, directeur du Washington University Center for the Study of Itch & Troubles sensoriels. « Nous, les humains, ressentons également des démangeaisons contagieuses, mais nous avons découvert que chez les souris, ces démangeaisons sont contrôlées par une voie qui n’était pas connue pour être responsable de » voir « les choses. Cela pourrait signifier que ce type de comportement de grattage imitatif est un comportement ancien et protecteur. . »
En utilisant des techniques pour désactiver le cortex visuel, les chercheurs ont découvert que même une souris sans cortex visuel fonctionnel se grattera lorsqu’elle en rencontrera une autre faisant de même.
Dans une série d’expériences détaillées, l’équipe de Chen a découvert que réagir lorsque d’autres souris se grattent nécessite un ensemble de cellules spécialisées dans la rétine de l’œil de la souris. Ces cellules, connues sous le nom de cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles (ipRGC), se connectent au noyau suprachiasmatique, une minuscule région du cerveau responsable du contrôle du rythme circadien, déclenchant l’activation de la cascade de grattage. En 2017, la même équipe de recherche a découvert que le noyau suprachiasmatique était très actif lorsque les souris commençaient à se gratter après avoir vu des vidéos d’autres souris se grattant.
« Si vous supprimez le neuropeptide spécifique qui transporte les signaux des ipRGC, les souris ne se grattent pas, que le cortex visuel soit intact ou non », a-t-il expliqué. « Les souris sans cortex visuel fonctionnel sont capables de détecter ce mouvement de grattage, et donc elles se grattent. C’est un comportement qui semble pertinent pour leur survie. »
Il compare le phénomène au moment où une grenouille attrape un insecte pour se nourrir. Les grenouilles n’ont pas de cortex visuel dans leur cerveau, mais leurs yeux sont très sensibles au mouvement. Ils peuvent dire quand un insecte vole dans un certain sens ou dans une certaine direction, puis peuvent tirer la langue pour l’attraper et le manger. Chen pense que quelque chose de similaire se produit avec la réponse contagieuse des démangeaisons chez la souris.
« Nous avons constaté que les ipRGC et certaines cellules du noyau suprachiasmatique du cerveau sont très sensibles au mouvement de grattage d’une souris », a-t-il déclaré. « Nous, les humains, avons également des démangeaisons lorsque nous voyons d’autres personnes se gratter, et nous avons tendance à bâiller lorsque nous voyons d’autres personnes bâiller, mais il n’est pas clair si le réflexe a une quelconque utilité pour nous. Chez les humains, la voie des démangeaisons contagieuses peut être différente de ce que nous avons vu chez les souris. Il est probable que la réponse humaine nécessite le cortex visuel. Mais chez les humains, les démangeaisons contagieuses peuvent n’être qu’un vestige de l’évolution. Vous devez revenir aux animaux, comme ces souris, pour comprendre pourquoi ces types de comportements peut avoir été, ou peut encore être, important pour la survie. »
Peut-être, a-t-il dit, puisque les souris sont nocturnes et souvent dans des endroits sombres, il peut être important pour elles de savoir si la zone dans laquelle elles se déplacent pourrait être pleine d’insectes, tels que les moustiques. En raison de leur mauvaise vue, une façon pour les souris de le savoir est de voir ce que font les autres souris. Si des souris à proximité commencent à se gratter, cela pourrait être un signal d’avertissement indiquant que des moustiques piqueurs ou d’autres insectes pullulent.
« Vous feriez mieux de vous gratter maintenant avant que les moustiques ne vous piquent aussi », a-t-il déclaré. « Ce genre de comportement contagieux est répandu dans le monde animal. »
Pour en savoir plus sur la façon dont la voie visuelle qui a été découverte dans ces expériences pourrait être importante pour la survie, l’équipe de Chen étudie maintenant comment les souris sans cortex visuel fonctionnel réagissent à d’autres types de stimuli.
Ce travail est soutenu par le National Institute on Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, le National Institute of Neurological Disorders and Stroke et le National Institute on Drug Abuse des National Institutes of Health (NIH). Les numéros de subvention incluent 1R01 AR056318-06, R01 NS09344 et R01 DA0377261-01A1.
