Défi neuroscientifique
Le locus Coeruleus, que je vais appeler le LC à partir de maintenant pour éviter une faute d’orthographe inévitable, est un noyau trouvé dans les pons. Il est situé près du plancher du quatrième ventricule.
Qu’est-ce que le locus coeruleus et que fait-il?
Les premières descriptions de la LC remontent à la fin des années 1700 lorsque l’anatomiste français Félix Vicq d’Azyr a détaillé une zone de tissu de couleur bleue dans le pons. Au début des années 1800, le terme locus coeruleus, qui signifie « tache bleue » en latin, a été utilisé pour désigner cette région pigmentée. Ce n’est cependant que dans la seconde moitié du XXe siècle que de nouvelles techniques ont permis aux scientifiques d’apprendre que la coloration bleue de la LC est causée par la production d’un pigment formé par des réactions chimiques impliquant le neurotransmetteur noradrénaline (également connu sous le nom de noradrénaline).
On sait maintenant que la LC est le principal site de production de noradrénaline dans le cerveau. Le noyau envoie la noradrénaline dans tout le cortex cérébral ainsi que dans diverses autres structures, notamment l’amygdale, l’hippocampe, le cervelet et la moelle épinière. En fait, le LC envoie des projections à pratiquement toutes les régions du cerveau, à l’exception des ganglions de la base, qui semblent manquer d’entrée noradrénergique (c’est-à-dire liée à la noradrénaline / noradrénaline).
En raison de la diversité de ses projections et de la diversité des actions de la noradrénaline en tant que neurotransmetteur, la LC est impliquée dans une longue liste de fonctions. Il est peut-être le plus fortement lié, cependant, à l’excitation, à la vigilance et à l’attention. Les neurones de la LC sont moins actifs pendant l’éveil calme et leur activité est encore plus diminuée pendant le sommeil (en effet, ils sont complètement silencieux pendant les mouvements oculaires rapides, ou sommeil paradoxal), mais ils affichent une activité accrue en réponse à des stimuli excitants. Et des niveaux optimaux de noradrénaline dans les zones du cerveau impliquées dans l’attention, comme le cortex préfrontal, se sont avérés importants pour faciliter les tâches liées à l’attention.
De plus, la LC et la noradrénaline qu’elle produit sont considérées comme faisant partie intégrante d’un certain nombre de fonctions cognitives supérieures allant de la motivation à la mémoire de travail. Il semble également jouer un rôle dans le réglage fin des signaux sensoriels pour augmenter l’acuité sur plusieurs modalités sensorielles. Il convient de noter, cependant, que la noradrénaline a des actions étendues dans tout le cerveau et toute tentative de résumer brièvement ses fonctions (ou, par extension, celles de la LC) est une simplification excessive.
Le vieillissement est associé à une perte significative de neurones dans la LC, et un certain nombre de troubles — dont la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et l’encéphalopathie traumatique chronique — sont liés à des déficits en nombre de neurones LC. En fait, dans la maladie d’Alzheimer, le nombre de neurones LC perdus dépasse le nombre de neurones acétylcholine perdus dans le noyau basal et dans la maladie de Parkinson, le nombre de neurones LC perdus dépasse le nombre de neurones dopaminergiques perdus dans la substantia nigra. Ceci est notable parce que la perte neuronale dans le noyau basalis et la substantia nigra sont considérées comme des signes distinctifs de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson, respectivement. Bien que l’impact de la perte de LC dans ces maladies ne soit pas entièrement compris, on pense qu’il contribue de manière significative à la pathologie de ces conditions.