153. NEUROSCIENCES

Identification par des biologistes des circuits neuronaux associés au vieillissement

Résumé : Une étude sur les mouches des fruits révèle comment les insectes conservent des circuits neuronaux pour certaines fonctions motrices alors que leur avantage sur d'autres fonctions diminue en raison du vieillissement.

Source: Université de l'Iowa

Des biologistes de l'Université de l'Iowa ont identifié comment les mouches des fruits, quel que soit leur âge, maintenaient les circuits neuronaux pour certaines fonctions motrices, tout en perdant leur avantage dans d'autres mesures de performance.

Les biologistes ont examiné le fonctionnement des neurones et des circuits neuronaux individuels à mesure que les mouches vieillissent et lorsqu'elles sont soumises à des facteurs de stress tels que des changements de température et une érosion des antioxydants protecteurs dans leur corps. Ils ont identifié des biomarqueurs du vieillissement dans les performances électriques de circuits moteurs spécifiques, séparant les circuits qui s'affaiblissaient à mesure que les mouches vieillissaient de ceux qui restaient les mêmes quel que soit l'âge de la mouche.

L'un des « circuits résistants au vieillissement », ont découvert les biologistes, réside dans la capacité de la mouche à échapper au danger (comme une tapette à mouches).

Les biologistes ont examiné le fonctionnement des neurones et des circuits neuronaux individuels à Mesure que les mouches vieillissent et lorsqu'elles sont soumises à des facteurs de stress tels que des changements de température et une érosion des antioxydants protecteurs dans leur corps. L'image est dans le domaine public

D'autre part, l'activité musculaire des mouches pendant le vol et les circuits neuronaux recrutés lors des crises s'affaiblissent avec l'âge.

"Notre identification des" points de repère "du vieillissement dans la fonction du circuit moteur aidera les études futures à découvrir les voies génétiques ou les facteurs environnementaux contribuant au vieillissement sain du cerveau ainsi qu'à la neurodégénérescence liée à l'âge", déclare Atulya Iyengar, chercheuse postdoctorale au Département. de biologie et chercheur à l'Iowa Neuroscience Institute.

À propos de cette actualité de la recherche sur le vieillissement

Auteur : Bureau de presse
Source : Université de l'Iowa
Contact : Bureau de presse – Université de l'Iowa
Image : L'image est dans le domaine public

Recherche originale : Accès fermé.
« Trajectoires distinctes vulnérables au vieillissement et résilientes des fonctions spécifiques du circuit moteur chez la drosophile stressée par l'oxydation et la température » par Atulya Iyengar et al. eNeuro

Résumé

Trajectoires distinctes vulnérables au vieillissement et résilientes des fonctions spécifiques du circuit moteur chez la drosophile stressée par l'oxydation et la température

Chez la drosophile , les voies moléculaires affectant la longévité ont été largement étudiées. Cependant, les changements neurophysiologiques correspondants sous-jacents aux détériorations fonctionnelles et comportementales liées au vieillissement restent à explorer pleinement.

Nous avons examiné différents circuits moteurs chez la drosophile tout au long de la vie et découvert des trajectoires distinctives résistantes à l'âge et vulnérables à l'âge dans leurs propriétés fonctionnelles établies. Dans la fibre géante (GF) et les éléments de circuit en aval responsables du réflexe d'échappement de saut et de vol, nous avons observé une détérioration relativement légère vers la fin de la durée de vie.

En revanche, des modifications plus importantes liées à l'âge ont été observées dans la plasticité du traitement afférent au GF, en particulier dans les propriétés de dépendance à l'utilisation et d'accoutumance. De plus, il y a eu de profonds changements dans différents circuits afférents qui pilotent les activités des motoneurones de vol, y compris la génération de schémas de vol et les décharges de pics de crise évoquées par la stimulation électroconvulsive. Il est important de noter que chez les mouches élevées à haute température (HT) (29 ° C), les tendances générales de ces trajectoires dépendantes de l'âge ont été largement maintenues, bien que sur une échelle de temps compressée, ce qui appuie la pratique courante de l'élevage HT pour accélérer le vieillissement de la drosophile . études.

Nous avons découvert que la durée de vie raccourcie des mouches mutantes Cu/Zn superoxyde dismutase ( Sod ) s'accompagnait de trajectoires de vieillissement altérées dans les propriétés du circuit moteur distinctes de celles des mouches élevées par HT, mettant en évidence les effets différentiels des facteurs de stress oxydatifs et thermiques.

Ce travail aide à identifier plusieurs paramètres neurophysiologiques vulnérables à l'âge qui peuvent servir d'indicateurs quantitatifs pour évaluer les influences génétiques et environnementales sur la progression du vieillissement chez la drosophile .

Déclaration d'importance

Les comparaisons des trajectoires de vieillissement des changements de performance de plusieurs circuits moteurs chez la drosophile ont révélé des progressions d'âge remarquablement hétérogènes.

Nous avons identifié des circuits « résilients au vieillissement » et « vulnérables au vieillissement » chez les témoins normaux et chez les mouches dont la durée de vie est raccourcie en raison d'une température d'élevage élevée ou d'un stress oxydatif.

Les composants du circuit moteur, y compris le motoneurone de vol et la voie de la fibre géante responsable du réflexe d'échappement, n'ont montré qu'un léger déclin fonctionnel, tandis que des trajectoires distinctes tout au long de la vie ont été observées dans le générateur de schéma de vol, les entrées d'interneurones dans le système à fibre géante et les circuits générant une crise. modèles de décharge. Notamment, l'élevage à haute température a généralement comprimé les trajectoires de vieillissement tandis que le stress oxydatif induit par la mutation Sod a conduit à des modèles distincts de défauts moteurs.

Ensemble, ces résultats élucident les marqueurs neurophysiologiques potentiellement saillants du vieillissement chez les mouches.

Février 2022