Des chercheurs ont identifié des neurones dans le cerveau de bébés souris qui leur permettent de nouer un lien unique et fort avec leur mère dès les premiers jours de leur vie.

La stimulation de ces neurones chez les souriceaux séparés de leur mère a permis d'imiter les effets apaisants de la présence de leur mère et de réduire les comportements associés au stress.

Ceux d'aujourd'huiSciencerésultats publiés 1fournissent de nouveaux indices sur la formation du lien mère-enfant chez les mammifères et pourraient aider les chercheurs à mieux comprendre comment le développement du cerveau influence le comportement.

"Nous savons très peu de choses sur la façon dont le cerveau des nourrissons donne un sens à leur monde social", explique Marcelo Dietrich, co-auteur de l'étude et neurobiologiste à l'Université de Yale. "Quand j'ai démarré mon laboratoire il y a 10 ans et que je voulais faire des recherches sur ce genre de choses, les gens disaient que c'était illusoire. Cela échouerait. C'est trop difficile." Nous montrons désormais que c’est possible : on peut faire des recherches scientifiques rigoureuses et essayer de comprendre ces mécanismes potentiellement très importants pour le développement et la santé.

«Je considère ces neurones comme les neurones «Je me sens bien avec maman»», explique Catharine Dulac, neurologue à l'Université Harvard. « Les caractéristiques qu’ils ont découvertes fournissent un cadre pour réfléchir sur les gens. »

Liaison dans le cerveau

Dietrich et son équipe ont examiné des souriceaux allaités âgés de 16 à 18 jours. Ils ont utilisé des techniques d'imagerie en direct pour enregistrer l'activité de la zone incerta (ZI), une fine couche de matière grise située sous le thalamus, lorsque les animaux interagissaient avec leur mère.

Le ZI traite les informations visuelles, auditives et sensorielles. Au début du développement, il établit des connexions avec diverses régions du cerveau, dont certaines sont retirées après le sevrage. Les chercheurs ont découvert que les neurones du ZI des souriceaux qui produisent une hormone appelée somatostatine étaient actifs lorsqu'ils interagissaient avec leur mère. La somatostatine est impliquée dans la régulation de nombreuses autres hormones et processus dans le corps.

Pour vérifier si l'activité de ces neurones était spécifique aux interactions mère-enfant, les auteurs ont observé le cerveau de petits souris alors qu'ils passaient du temps avec d'autres souris inconnues, notamment d'autres femelles allaitantes, des femelles non allaitantes et des mâles adultes. Ils ont également testé si les neurones réagissaient aux objets contrôlés – des canards en caoutchouc et des jouets pour chats à fourrure en forme de souris. «Nous venons d'en acheter des centaines sur Amazon», explique Dietrich.

Les neurones de la somatostatine n'ont pas répondu aux jouets mais ont été activés dans une certaine mesure pendant que les chiots souris interagissaient avec d'autres adultes, frères et sœurs et d'autres chiots du même âge. Mais la réponse n’a pas été aussi forte que celle de sa mère, ce qui suggère que ces neurones jouent un rôle crucial dans le développement du lien unique mère-enfant.

"La façon dont ces neurones reconnaissent qu'il s'agit de la mère et non de quelqu'un d'autre est très fascinante", explique Dulac.

Les chercheurs ont également découvert que l’activation de ces neurones réduisait les réponses au stress chez les chiots âgés de 11 jours séparés de leur mère : ces chiots pleuraient moins et avaient des niveaux plus faibles de corticostérone, l’hormone du stress, que les chiots dont les neurones n’étaient pas activés. Les chiots isolés avec des neurones somatostatine activés ont également appris à former des associations positives avec certaines odeurs, comme ils le faisaient lorsque leur mère était présente.

Circuits de changement de vitesse

Bien que l’étude fournisse la preuve que les neurones somatostatine du ZI sont impliqués dans la liaison et la réduction du stress chez les bébés souris, les auteurs soulignent que les études chez les animaux adultes ont montré des résultats différents.

L'activation de ces neurones chez la souris adulte a augmenté ceux associés à l'anxiété 2et la peur 3réactions associées. "C'est vraiment très impressionnant", déclare Johannes Kohl, neurologue au Francis Crick Institute de Londres. "Cela soulève la question plus large de savoir s'il s'agit réellement des mêmes cellules entre les nouveau-nés ou les adultes en pré-sevrage, ou si ce sont les mêmes cellules et qu'elles changent simplement radicalement leur circuit d'intégration et donc leur rôle."

Les auteurs affirment que ces circuits neuronaux peuvent subir des modifications à mesure que les souris vieillissent pour les aider à s'adapter à différentes pressions tout au long de leur vie. "Suivre ces neurones longitudinalement tout au long de leur développement pourrait être très intéressant pour comprendre comment ils assument ensuite leur rôle d'adulte", explique Kohl.