Rôle du tronc cérébral dans le contrôle locomoteur chez les tétrapodes

 

Dimitri Ryczko

Université de Sherbrooke

 

Domaine :  appareil locomoteur et arthrite

Programme chercheurs-boursiers - Junior  1

Concours 2017-2018

Le centre locomoteur du tronc cérébral joue un rôle important dans le contrôle des mouvements de marche. Ce centre génère les commandes locomotrices qui sont envoyées à la moëlle épinière, qui programme les contractions musculaires. Si le centre locomoteur, ses cibles ou les entrées qu'il reçoit sont endommagés, alors de graves déficits locomoteurs apparaissent. Une lésion de la moëlle épinière empêche les commandes locomotrices d'activer les réseaux locomoteurs de la moëlle épinière. Chez les parkinsoniens, les neurones dopaminergiques meurent dans le cerveau, et ceci entraine des difficultés à initier la marche. Or comme ces neurones dopaminergiques communiquent avec le centre locomoteur, leur disparition pourrait perturber la genèse des commandes locomotrices.

Cependant, nous connaissons peu les relations fonctionnelles entre le système dopaminergique, le centre locomoteur et la moëlle épinière. A l'aide d'une approche expérimentale intégrée de la cellule au comportement, mon projet vise à identifier comment le centre locomoteur contrôle la moëlle épinière, et comment il est activé par les neurones dopaminergiques chez la salamandre et la souris. La salamandre nage sous l'eau et marche sur terre, ce qui la rend intéressante pour comprendre comment le système locomoteur génère ces deux comportements. De plus, cet animal a l'extraordinaire capacité de régénérer ses neurones dopaminergiques, et sa moëlle épinière après une lésion complète.

J'utiliserai en parallèle des souris génétiquement modifiées qui permettront de caractériser au niveau cellulaire comment les neurones dopaminergiques influencent le centre locomoteur en utilisant l'optogénétique. Le projet va nous permettre d'acquérir une compréhension approfondie du rôle du tronc cérébral dans le contrôle locomoteur chez les tétrapodes. Ces connaissances permettront de développer de nouvelles stratégies visant à réparer le système locomoteur dans le cadre des lésions de la moëlle épinière, de la maladie de Parkinson ou d'autres troubles du mouvement.