Une part du maintien postural est assurée par un groupe de neurones logés dans la moelle épinière qui fonctionnent comme un mini-cerveau.

ÉQUILIBRE. Plusieurs organes et processus physiologiques participent au contrôle postural et au maintien de l’équilibre chez l’homme. Le principal est le système vestibulaire contenu dans l’oreille interne mais la vision et les mécanorécepteurs situés sur les muscles, tendons et articulations sont également sollicités. Une nouvelle découverte, publiée dans la revue Cell, suggère qu’un groupe de neurones siégeant la moelle épinière est responsable des ajustements fins qui permettent de tenir debout y compris sur sols glissants.

Un lien entre le cerveau et les pieds

“Quand nous nous tenons debout et marchons, des capteurs sensitifs sous la plante des pieds détectent les changements subtils de pressions et le mouvement. Ces capteurs envoient des signaux à la moelle épinière puis au cerveau” explique Martyn Goulding, de l’Institut Salk pour les études biologiques. “Notre étude ouvre une boite noire car jusqu’à présent nous ne savions pas comment ces signaux étaient codés ou transformés dans la moelle épinière. En outre on comprenait mal comment cette information tactile était fusionnée avec d’autres informations sensorielles pour contrôler le mouvement et la posture” précise-t-il.

RAGE. A l’aide de techniques d’imagerie de pointe, qui s’appuient notamment sur des virus de la rage remaniés, les scientifiques de l’Institut Salk ont pu observer les fibres nerveuses qui transmettent les signaux tactiles de la plante des pieds jusque dans la moelle épinière. Ils ont constaté que la connexion dans la colonne vertébrale se fait au niveau d’un groupe de neurones dorsaux appelés RORα. Ces neurones RORα se connectent à leur tour avec les centres moteurs du cerveau, suggérant qu’ils pourraient servir de lien essentiel entre le cerveau et les extrémités des membres inférieurs.

Lorsque l’équipe de Martyn Goulding a désactivé les neurones RORα dans la moelle épinière de souris génétiquement modifiées, les chercheurs ont constaté que les rongeurs étaient encore capables de marcher sur terrain plat. En revanche, ils étaient beaucoup moins aptes à se déplacer sur un parcours accidenté que leurs congénères avec des neurones RORα intacts. En cause : un déficit dans l’habileté motrice fine, celle-la même que nous utilisons pour tenir debout sur du verglas ou toute autre surface glissante.

Des pistes pour le traitement des vertiges et l’amélioration de la posture chez les seniors

Le rôle des neurones RORα ne se résume pas à une zone d’interconnexion entre les fibres sensitives périphériques et le cerveau. Ils sont également directement reliés aux neurones de la moelle épinière ventrale qui contrôlent le mouvement. Ils constituent ainsi une sorte de “mini-cerveau” qui régule les mouvements. “Nous pensons que ces neurones combinent les informations sensitives et les injonctions du cerveau pour dire aux pieds comment se déplacer“, explique Steeve Bourane, un des signataires de l’étude. “Si vous vous tenez sur une surface glissante pendant une longue période, vous remarquerez que vos muscles des mollets deviennent raides, même si vous ne vous êtes pas rendu compte que vous les utilisiez. Votre corps est sur pilote automatique, faisant constamment des corrections subtiles tout en vous libérant pour réaliser d’autres tâches de niveau supérieur, ” ajoute-t-il.

PHASE. Cette étude inaugure une nouvelle phase des neurosciences qui promet de fournir des explications précises et complètes sur la façon dont le système nerveux code et intègre l’information sensorielle pour générer à la fois un mouvement conscient et inconscient. “Comment le cerveau crée unpercept sensoriel et le transforme en une action est l’une des questions centrales de la neuroscience,” ajoute Martyn Goulding. “Notre travail offre une vue vraiment robuste de voies neurales et des processus qui sous-tendent le contrôle du mouvement et comment le corps perçoit son environnement. Nous sommes au début d’un changement réel dans le domaine, ce qui est terriblement excitant ” conclut le scientifique.

Une meilleure compréhension de ces circuits devrait favoriser le développement de thérapies pour les lésions de la moelle épinière et les maladies qui affectent la motricité et l’équilibre, ainsi qu’offrir de nouveaux moyens de prévention des chutes chez les personnes âgées.

Sciences Et Avenir