#Cell #cortexauditif #parole #codage Codage parallèle et distribué de la parole à travers le cortex auditif humain

Enregistrements corticaux directs et stimulation du cortex auditif humain en entier
traitement du son tonotopique dans le cortex auditif primaire
traitement phonologique parallèle et complexe du son dans le gyrus temporal supérieur

 

On pense que la perception de la parole repose sur une transformation corticale en série de l'acoustique en représentations linguistiques. En utilisant des enregistrements intracrâniens sur l'ensemble du cortex auditif humain, la stimulation électrocorticale et l'ablation chirurgicale, nous montrons que le traitement cortical à travers les zones n'est pas compatible avec une organisation hiérarchique en série. Au lieu de cela, les analyses de latence de réponse et de champ récepteur démontrent un traitement parallèle et distinct de l'information dans les cortex auditifs primaires et non primaires. Cette dissociation fonctionnelle a également été observée lorsque la stimulation du cortex auditif primaire évoque une hallucination auditive mais ne déforme pas ou n'interfère pas avec la perception de la parole. Des effets opposés ont été observés lors de la stimulation du cortex non primaire dans le gyrus temporal supérieur. L'ablation du cortex auditif primaire n'affecte pas la perception de la parole. Ces résultats établissent une organisation fonctionnelle distribuée du traitement parallèle de l'information dans tout le cortex auditif humain et démontrent un rôle indépendant essentiel pour le cortex auditif non primaire dans le traitement de la parole. Liberty S. Hamilton, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 18 août 2021

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Préparation post : NZ

#EClinicalMedicine #exclusif #obésité #poidsdecharge Un poids de charge augmenté provoque une diminution du poids corporel et de la masse adipeuse chez des sujets obèses – Essai clinique randomisé preuve de concept

Obésité et Indice de Masse Corporelle (IMC)
BMI=IMC
Normal=Normal
Overweight=En Surpoids
Obese=Obèse
Source: Wikipedia

Nous avons fourni récemment des évidences selon lesquelles il existe une homéostasie du poids corporel chez les rongeurs, le gravitostat, indépendante de la leptine. Le but de la présente étude preuve de concept translationnelle était de tester l’hypothèse du gravitostat chez les êtres humains.

Nous avons réalisé un essai clinique monocentrique, pour évaluer l’efficacité d’une charge pondérale additionnelle artificielle sur le poids corporel chez des sujets atteints d’obésité modérée (IMC de 30 à 35 kg/m²). Les sujets étaient traités, soit à l’aide du port d’une charge lourde (=charge lourde ; correspondant à 11% de leur poids corporel), soit à l’aide du port d’une charge faible (=charge légère ; correspondant à 1% du poids de leur poids corporel) sous la forme d’un gilet calibré en poids. Le critère principal était le changement en poids corporel. Les critères secondaires incluaient le changement en masse grasse et en masse maigre, mesurés par analyse d’impédance bioélectrique.

72 participants au total ont été randomisés et 69 d’entre eux (36 inclus dans le groupe charge lourde et 33 inclus dans le groupe charge légère) ont participé à l’étude jusqu’à son terme.

Le traitement « charge lourde » a eu pour résultat une perte de poids relative plus prononcée en comparaison de la perte de poids induite par le traitement « charge légère » (différence moyenne -1.37%, Intervalle de Confiance [IC] 95%, de -1.96 à -0.79 ; p= 1.5 x 10^-5). Le traitement « charge lourde » a réduit la masse grasse (-4.04%, IC 95%, de -6.53 à -1.55 ; p=1.9 x 10^-3) mais pas celle de masse maigre (0.43%, IC 95%, de -1.47 à 2.34 ;  p= 0.65), en comparaison du traitement « charge légère ».

L’augmentation de poids d’une charge provoque une réduction du poids corporel et de la masse grasse chez les sujets obèses de la même manière que chez les modèles de rongeurs obèses, comme cela a été montré. Ces résultats montrent que la charge additionnelle artificielle dépendante de la régulation homéostatique du poids corporelle, le gravitostat, connue aussi chez les êtres humains. Claes Ohlsson, et al, dans EClinicalMedicine – The Lancet, publication en ligne le 30 avril 2020

Financement : Fondation Jane et Dan Olsson (JADO), Fondation Torsten Söderberg, Fondation Alice Wallenberg et Fondation Novo Nordisk

Source : The Lancet Online / Traduction et adaptation : NZ

#Cell #tumeur #mélanome #UVB #réponseimmunitaire L’Hétérogénéité Tumorale Induite par les UVB Diminue la Réponse Immunitaire dans le Mélanome

Dissociation d’une lignée cellulaire hétérogène de mélanome en clones dérivés d’une cellule unique

En conclure les relations phylogénétiques entre les clones cellulaires

Inoculation de clones cellulaires mélangés génère des tumeurs présentant des états définis d’hétérogénéité

Mouse model = Modèle de souris

Intra Tumor Heteogeneity = Hétérogénéité Intra-Tumorale

Immune response = Réponse immunitaire

Patient data = Données provenant de patients

Patients survival & immune checkpoint response = Survie des patients & réponse au ciblage du point de contrôle immunitaire

Bien que la charge clonale néo-antigénique soit associée à une réponse améliorée à la thérapie immunitaire, la base fonctionnelle en demeure obscure. Ici, nous étudions cette question sur un nouveau modèle de mélanome de souris qui nous permet d’explorer les effets de l’hétérogénéité intra-tumorale (ITH) sur l’agressivité tumorale et l’immunité indépendante de la charge mutationnelle tumorale. 

L’induction de mutations par les UVB occasionne des tumeurs extrêmement agressives accompagné d’une activité anti-tumorale diminuée. Cependant, les tumeurs avec pour origine une cellule unique présentant une ITH réduite sont rapidement rejetées. Ce rejet est accompagné d’une augmentation de la réactivité des cellules T et un microenvironnement aux effets suppresseurs diminués. À l’aide d’analyses phylogénétiques et d’expériences utilisant un ensemble de clones dérivant d’une cellule unique, nous disséquons deux caractéristiques d’ITH : le nombre de clones formant la tumeur et leur diversité clonale. Notre analyse des données tumorales de patients atteints de mélanome représente une synthèse de nos résultats en termes de survie globale et de réponse aux thérapies ciblant le point de contrôle immunitaire. 

Ces résultats soulignent l’importance et le besoin de quantification de l’ITH chez les patients pour en déterminer la réponse à la technique de blocage du point de contrôle immunitaire. Yochai Wolf, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 12 septembre 2019

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ  

#Cell #microbiome #génomique Les Analyses à Grande Échelle du Microbiome Humain Révèlent des Milliers de Nouveaux Petits Gènes

Small Proteins = Petites Protéines
Cluster Based on Amino Acid Conservation = Regroupement Basé sur la Conservation des Acides Aminés
Taxonomic Assignement = Attribution Taxonomique
Location = Localisation
Cow Gut = Intestin de la Vache
Putative Function = Fonction Supposée
Antiphage Activities = Activité Antiphagique
Cell-Cell Communication = Communication Intercellulaire
Antimicrobial Activities = Activités Antimicrobiennes

Les Petites protéines sont traditionnellement négligées du fait de la difficulté computationnelle et expérimentale à les détecter. Afin d’identifier les petites protéines de façon systématiques, nous avons réalisé une étude génomique comparative sur 1 773 métagénomes associés à l’homme de quatre sites différents du corps.  Nous décrivons plus de 4000 familles de protéines conservées, nouvelles pour la plupart ; environ 30% de ces familles de protéines sont destinées à être sécrétées ou à être transmembranaires. Plus de 90% des petites familles de protéines ne possèdent pas de domaine connu et presque la moitié d’entre elles ne sont pas représentées dans les génomes de référence. Nous identifions des protéines supposées « domestiques »*, spécifiques aux mammifères, liées à la défense ainsi que des familles de protéines, susceptibles d’être soumises à un transfert horizontal. Nous fournissons des évidences de transcription et de traduction sur un échantillon de ces familles de protéines. Notre étude suggère que les petites protéines sont très abondantes et que celles du microbiome humain, en particulier, peuvent servir à la réalisation de fonctions inconnues jusqu’à présent. Hila Sberro, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 8 août 2019

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

*protéine domestique : protéine qui participe aux processus métaboliques fondamentaux dans presque toutes les cellules d’un organisme multicellulaire. (source: Wikitionnaire)

#trendsincognitivesciences #cognition #suralimentation #obésité #évolution Perspective Évolutive sur Les Mécanismes d’Altération des Fonctions Cognitives en cas de Suralimentation

Mécanismes Cellulaires et Moléculaires par lesquels la Prise Alimentaire Impacte la Neuroplasticité et la Cognition. 

(A)  Réponses adaptatives des réseaux neuronaux face à une déprivation intermittente de nourriture ou face au jeûne. 

Des périodes étendues sans prise de nourriture ou avec très faible prise de nourriture déclenchent un changement de l’état métabolique ; à savoir le passage de l’utilisation du glucose dérivé du glycogène hépatique à celle des acides gras et corps cétoniques dérivés des cellules adipeuses (BHB, ß-hydroxybutyrate ; AcAc, acétoacétate) à partir desquelles ils sont générés. Outre leur utilisation comme source d’acétyl CoA pour la production d’ATP mitochondrial, les corps cétoniques peuvent activer les voies de signalisation impliquées dans la plasticité synaptique et la résistance cellulaire au stress, comprenant notamment celles impliquées dans la transcription de protéines se fixant au CRE dites séquences CRE (cAMP Responsive Elements) et le facteur nucléaire kappa B (NF-ĸB), ainsi que les facteurs neurotrophiques, comme les facteurs neurotrophiques dérivés du cerveau (BDNF). L’augmentation d’activité des réseaux neuronaux impliqués dans le traitement cognitif au cours de la recherche de nourriture (orientation dans l’espace, prise de décision, etc) implique des voies de signalisation adaptatives qui soutiennent la fonction mitochondriale et soumettent les facteurs neurotrophiques, le tonus GABAergique, les défenses antioxydantes, la réparation de l’ADN, tout en supprimant l’inflammation. Ces réponses adaptatives stimulent la plasticité synaptique, la neurogénèse et la résistance cellulaire au stress, qui, à leur tour, augmentent la cognition et la résistance du cerveau aux lésions et aux maladies. 

(B) La prise alimentaire excessive comme cela survient chez les animaux de laboratoires nourris ad libitum et chez la plupart des humains dans les pays modernes, altère la neuroplasticité. La consommation de nourriture au cours de la période d’éveil résulte en un changement métabolique faible ou nul, causant ce faisant une résistance à l’insuline et un engagement très réduit de l’activité neuronale impliquée dans l’orientation et la prise de décision dans des situations critiques. Par conséquent, les voies de signalisation favorisant la neuroplasticité et la résilience sont désengagées, avec pour résultat des capacités cognitives suboptimales et une vulnérabilité du cerveau au stress et aux troubles neurodégénératifs. Des études menées sur des modèles animaux de laboratoire ont montré que des régimes alimentaires riches et le diabète accélèrent le déclin cognitif et les déficits moteurs cérébraux dans la maladie d’Alzheimer (AD) et la maladie de Parkinson (PD) respectivement. Des apports énergétiques excessifs accélèrent l’accumulation sous-jacente de peptide ß-amyloïde (Aß) et de protéine Tau (pTau) dans le cerveau en dans la AD et de α-synucléine dans la PD. Abréviations : NRF2, facteur de régulation nucléaire 2 ; PGC-1α, cofacteur 1α du récepteur ɣ activé par les proliférateurs de péroxysomes.   

Les structures du cerveau et les réseaux neuronaux contrôlant l'orientation dans l'espace, la prise de décision, la socialité, et la créativité ont évolué, en partie, afin de satisfaire les besoins en nourriture. Ici sont discutées les évidences suggérant que la raison poussant à la surconsommation de nourriture riche en énergie impacte les fonctions cognitives réside dans le fait que les voies de signalisation ayant évolué de manière à donner une réponse adaptative au manque de nourriture, sont relativement désengagées dans le contexte d’une disponibilité en aliments continue. L’obésité altère les fonctions cognitives et augmente le risque de troubles psychiatriques et de démences. De plus, à la fois l’obésité maternelle et paternelle prédispose la progéniture à présenter une détérioration des fonctions cognitives au cours de leur développement, du fait de mécanismes moléculaires épigénétiques. Les voies de signalisation neuronales, qui ont évolué dans le sens d’un renforcement des fonctions cognitives dans des contextes d’insécurité alimentaire, peuvent être stimulées par la pratique par intermittence du jeûne et de l’exercice. Mark P. Mattson, dans Trends in Cognitive Sciences, publication en ligne en avant-première 19 janvier 2019

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ 

#trendsincognitivesciences #humains #primates #cerveau Comment le Cerveau des Primate Varie et Évolue

Expansion au cours de l’Evolution versus variabilité chez le Macaque et chez les humains. 

Cartographie de l’expansion du cerveau observée du Macaque à l’Humain montrant les régions soumises la plus forte expansion observée dans l’évolution chez les humains (en haut). Variabilité de la distribution de substance grise chez les macaques (en bas à gauche) et les humains (en bas à droite). Les résultats de Croxson et coll. indiquent une association positive significative entre expansion aréale et variabilité de la substance grise des lobes limbiques et temporaux chez l’homme, une association négative dans le lobe occipital, et aucune association claire (corrélation faible ou pas de corrélation) dans les lobes frontaux et pariétaux. Les cerveaux de macaque et les cerveaux humains ne sont pas à l’échelle. (…).  

Les études portant sur l’évolution du cerveau tendent à se focaliser sur les différences d’une espèce animale à l’autre, plutôt que sur les variations au sein d’une même espèces. Une nouvelle étude mesure et compare la variation intraspécifique de l’anatomie du cerveau du cerveau macaque et du cerveau humain, afin d’explorer l’effet produit par la diversité à court terme sur l’évolution à long terme. Aida Gómez-Robles, dans Trends in Cognitive Sciences, publication en ligne en avant-première, 18 janvier 2018

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle: Science Direct / Traduction et adaptation : NZ