IMPACT DE LA PERCEPTION SENSORIELLE & INTERROCEPTIVE
SUR LA PLASTICITE DU CERVEAU
Le laboratoire Perception et Mémoire du Dr. Lepousez (dirigé par le Professeur Pierre-Marie Lledo) est internationalement reconnu dans l’étude des mécanismes de la perception et de la plasticité qui sous-tendent l’apprentissage sensoriel et la mémorisation.
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Cette unité de recherche de l'Institut Pasteur a mis en évidence dans le système olfactif l’existence d’un processus de neurogenèse adulte - à savoir la capacité de produire tout au long de la vie de nouveaux neurones - et le lien réciproque et vertueux entre perception et plasticité.
L’information olfactive issue de la détection de molécules odorantes de notre environnement stimule la création des nouveaux neurones et la formation de nouvelles synapses, un processus qui en retour améliore l’encodage et la mémorisation de cette information.
Ces travaux permettent d’une part de mieux comprendre les mécanismes de notre apprentissage sensoriel mais ouvrent aussi des perspectives thérapeutiques intéressantes de régénération neuronale dans le contexte de maladies neurodégénératives.
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Comment stimuler la production de nouveaux neurones dans notre cerveau ?
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Après avoir démontré l’impact de la perception olfactive sur ce phénomène, le laboratoire s’intéresse aujourd’hui à une autre dimension encore mal connue et sous-estimée de notre sensorialité, l’intéroception. Cette voie de communication sensorielle renseigne le cerveau sur l’état interne du corps, le fonctionnement des organes internes, du système immunitaire, voire du microbiote intestinal. Dans le cerveau, la perception intéroceptive a un accès direct et privilégié aux centres des émotions, et se retrouve altérée dans certains troubles anxio-dépressifs.
De ce fait, l’origine de certaines maladies du cerveau n’était-elle pas à chercher ailleurs que dans le cerveau ? L’accès privilégié de l’intéroception à nos centres émotionnels constitue-t-il un nouveau moyen innovant pour agir sur notre cerveau ?
​PROJET DE RECHERCHE : Étudier l’impact de la perception sensorielle et intéroceptive sur la plasticité du cerveau et la régulation émotionnelle
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La neurobiologie de nos sens distingue l’intéroception de l’extéroception. L’extéroception réfère aux sensations provoquées par les stimuli en provenance du milieu extérieur via nos 5 sens (vision, audition, olfaction, toucher, gustation). L’intéroception renseigne notre cerveau sur l’état interne du corps, des organes internes (comme l’intestin, le cœur, etc) et contribue à maintenir un état d’homéostasie interne. Les résultats récents de notre laboratoire montrent que cette perception intéroceptive va au-delà de la simple représentation des organes. Elle inclut d’autres dimensions, comme par exemple la nature des réponses immunitaires ou la composition chimique des molécules libérées par le microbiote intestinal, des molécules qui sont à l’origine de nouvelles voies de communication insoupçonnées entre le corps et le cerveau.
Comme pour notre système olfactif, l’intéroception implique une perception chimique qui est ensuite relayée jusqu’au cerveau, notamment via le nerf vague, un nerf crânien qui innerve la cavité abdominale et fait l’interface entre le cerveau et l’intestin. De nombreux récepteurs olfactifs et gustatifs sont présents dans l’intestin, ce qui pose la question du rôle de ces capteurs non seulement dans la physiologie intestinale locale, mais aussi dans la communication entre l'intestin et le cerveau. L’étendue de cette sensorialité interne reste encore une terre inconnue et appelle à des recherches plus approfondies pour comprendre la diversité des signaux perçus et leur impact sur le cerveau.
Plusieurs études chez l’Homme suggèrent une altération de certains processus intéroceptifs en lien avec certaines troubles psycho-cognitifs comme l’anxiété et la dépression. Du point de vue anatomique, des études très récentes montrent que le nerf vague, qui fait l’interface entre l’intestin et le cerveau, a un accès direct et privilégié aux centres qui génèrent et régulent nos émotions. De cette observation émergent plusieurs questions qui seront l’objet de nos travaux de recherche.
Objectifs
1 : Identifier par quel(s) mécanisme(s) les informations intéroceptives du corps influencent notre état émotionnel et participent à la mise en place de troubles anxio-dépressifs.
2 : Définir dans quelle mesure une manipulation spécifique de la perception intéroceptive participe à la régulation des processus de neurogenèse adulte et constitue un nouveau levier interne pour soutenir la plasticité du cerveau.
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Résultats attendus
1 : Tirer profit de la capacité de nos systèmes sensoriels à stimuler le processus de neurogenèse adulte pour maintenir un haut niveau de plasticité cérébrale et prévenir le développement à long terme de troubles anxio-dépressifs.
2 : Développer de nouveaux traitements et/ou améliorer les traitements existants contre les troubles anxio-dépressifs. Améliorer le diagnostic clinique des troubles anxio-dépressifs en intégrant des biomarqueurs intéroceptifs innovants.​
Depuis quinze ans, le Dr. Gabriel Lepousez explore le fonctionnement du système olfactif. Il s’appuie sur ce dernier pour comprendre plus largement comment notre cerveau sensoriel perçoit, analyse, mémorise et interprète les informations de notre environnement et comment ces processus dysfonctionnent dans certaines maladies neurologiques.
Ses travaux se focalisent sur les mécanismes fondamentaux de la perception et la mémoire olfactive, les principes de régénération du cerveau, mais aussi sur l’intéroception, cette capacité de percevoir les signaux internes de notre corps.
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Dr. Gabriel Lepoussez
Neuroscientifique - Unité Perception et Mémoire - Institut Pasteur
