Le cerveau est un organe qui coûte cher du point de vue

Pierre Magistretti
Le cerveau est un organe qui coûte cher du point de vue énergétique : bien
que ne représentant que 2% de la masse corporelle, il consomme un quart de
l’énergie de l’organisme. Cette consommation est due pour l’essentiel au
traitement de l’information par les neurones, notamment au niveau de leur
points de contact, les synapses. Cette consommation d’énergie est visualisée
par les techniques d’imagerie fonctionnelle cérébrale, comme l’imagerie par
résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ou la tomographie par émission
de positons (TEP). Ces techniques, de fait visualisent la consommation
d’énergie - sous forme de glucose et d’oxygène apportés par le sang - qui est
liée au travail cérébral. Bien que ces techniques soient utilisées depuis bientôt
trois décennies, la nature des mécanismes de couplage entre l’activité des
synapses et la consommation d’énergie à l’origine des signaux détectés par
l’IRMf et la TEP, était inconnue. Les travaux de Pierre Magistretti ont permis
d’identifier ces mécanismes, en pointant le rôle décisif joué par un type
particulier de cellule cérébrale, les cellules gliales. Ces dernières, longtemps
considérées comme des éléments passifs de la structure cérébrale – sorte de
« glue » d’où le terme de glie - et qui sont entre deux et cinq fois plus
nombreuses que les neurones, se sont révélées participer activement au
fonctionnement cérébral. Le laboratoire de Pierre Magistretti a identifié les
mécanismes moléculaires du couplage entre activité neuronale et
consommation d’énergie en éclairant ainsi l’origine des signaux détectés par
imagerie cérébrale fonctionnelle. Dans de nombreuses maladies
neuropsychiatriques, comme par exemple la maladie d’Alzheimer, la
dépression, la schizophrénie ou l’épilepsie, les signaux obtenus par l’ IRMf et
la TEP sont fortement modifiés par rapport aux conditions normales. En
démontrant le rôle central joué par les cellules gliales, et notamment un type
particulier appelé astrocyte, les travaux de Pierre Magistretti permettent de
porter un regard nouveau sur les mécanismes cellulaires pathologiques liés à
ces maladies.