Dr. Jeffrey Weiler – University of Western Ontario
Publication scientifique
Jeffrey Weiler, Paul L Gribble, J Andrew Pruszynski. (2019) Spinal stretch reflexes support efficient hand control. Nature Neuroscience. 22: 529-533. doi: 10.1038/s41593-019-0336-0
https://www.nature.com/articles/s41593-019-0336-0
Site web du laboratoire
http://www.pruszynskilab.com/
Dr. Jeffrey Weiler vit à London, Ontario.
La moelle épinière peut traiter et contrôler des fonctions complexes, comme le positionnement de la main dans l’espace extérieur.
Essayer de garder la main immobile lorsque le bras est heurté peut sembler une tâche facile, mais nécessite en fait la coordination de nombreux muscles et articulations du coude et du poignet. Il faut tenir compte de multiples signaux moteurs et de forces environnementales externes pour ramener la main dans sa position initiale. Les chercheurs assumaient généralement que ce contrôle s’effectuait par un traitement neural qui se produit exclusivement dans le cerveau, dans une région appelée cortex cérébral, de manière descendante.
Les recherches publiées par le Dr Jeffrey Weiler, à l’Université de Western Ontario, dans le laboratoire du Dr Andrew Pruszynski, remettent en question cette notion de contrôle descendant. Dans une nouvelle étude, le Dr Weiler montre qu’au lieu de s’appuyer sur le traitement effectué dans le cerveau, la correction de la position des mains suite à une perturbation dépend de réflexes beaucoup plus rapides, qui se produisent au niveau de la moelle épinière. Il s’agit de la première démonstration d’un «circuit spinal», qui peut d’abord détecter les informations provenant du poignet et du coude, puis comprendre comment cela affecte la position de la main et enfin produire des réflexes qui aident à stabiliser la position de la main dans l’espace.
Ce travail a été le premier à montrer que les circuits spinaux peuvent en fait générer des réponses correctives efficaces pour aider à contrôler la position de la main – une découverte qui oblige le domaine de la neuroscience sensorimotrice à réévaluer comment le système nerveux dérive les lois de contrôle qui soutiennent le comportement moteur. Ces résultats montrent non seulement qu’un contrôle moteur efficace et souple ne dépend pas exclusivement du traitement qui se produit dans le cerveau, mais offrent également une piste passionnante pour commencer à tester comment de nouvelles interventions thérapeutiques axées sur les circuits spinaux, qui peuvent aider ceux qui souffrent de déficits de mouvement causés par une blessure, le vieillissement ou une maladie.
Dr. Jeffrey Weiler
Le Dr Jeffrey Weiler a effectué cette recherche en tant que post-doctorant dans le laboratoire du Dr Andrew Pruszynski à l’Université de Western Ontario. Il a conçu l’idée et réalisé toutes les expériences associées à ce projet en collaboration avec son mentor postdoctoral. Le Dr Weiler a écrit le code informatique pour exécuter toutes les expériences, a récolté la plupart des données pour ce projet et a analysé ces données. Il a rédigé le manuscrit et réalisé toutes les illustrations qui y figurent, en collaboration avec ses co-auteurs.
Financement:
Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, BrainsCAN (Fonds d’excellence en recherche Apogée Canada)
