Les neurones contactant le liquide cérébrospinal

Une intégration sensorielle polymodale

Polymodal sensory integration at the interface with the cerebrospinal fluid

Sorbonne université, Inserm U1127, UMR CNRS 7225, institut du cerveau (ICM), 47 boulevard de l’Hôpital, 75013 Paris, France

^* claire.wyart@icm-institute.org

Résumé

Le liquide cérébrospinal est le siège d’une interface sensorielle qui permet des interactions entre le système nerveux et le reste du corps. Au centre de la moelle épinière, des neurones sensoriels en contact avec le liquide cérébrospinal détectent des changements de son contenu et s’activent lorsque sa composition change, en particulier lors d’une infection bactérienne du système nerveux central. Ces neurones de contact forment aussi un système mécanosensoriel axial détectant la courbure spinale grâce à un couplage avec la fibre de Reissner, un long polymère protéique situé dans le canal central. Sous l’effet d’une compression, les neurones de contact s’activent et modulent l’activité des circuits moteurs antérieurs au niveau du tronc cérébral et de la moelle épinière, contribuant à augmenter la vitesse du mouvement et à stabiliser la posture. Ce système sensoriel permet l’alignement de la colonne vertébrale en agissant sur sa structure via la libération de peptides de la famille de l’urotensine-II dont les récepteurs sont situés dans les muscles squelettiques.

Abstract

The cerebrospinal fluid is the site of a sensory interface that allows interactions between the nervous system and cellular targets throughout the body. Sensory neurons in contact with the cerebrospinal fluid in the spinal cord respond to changes of its composition, in particular in the context of bacterial infections of the central nervous system. These cerebrospinal fluid-contacting neurons also form an axial mechanosensory system that detects spinal curvature through the coupling with a long a proteinaceous polymer under tension in the central canal called the Reissner fiber. Activated by compression of the body axis, neurons contacting the cerebrospinal fluid modulate motor circuits to increase the speed of movement and to stabilize posture. During development and aging, this sensory system aligns the body axis and spine via the release of peptides of the urotensin family that act at long range on their receptors expressed in skeletal muscles.