{"id":8420,"date":"2023-06-30T11:40:42","date_gmt":"2023-06-30T11:40:42","guid":{"rendered":"https:\/\/neuronup.com\/fr\/?p=8420"},"modified":"2025-09-25T16:05:56","modified_gmt":"2025-09-25T14:05:56","slug":"brainbow-comment-colorier-un-cerveau","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/neuronup.com\/fr\/neurosciences\/cerveau\/brainbow-comment-colorier-un-cerveau\/","title":{"rendered":"Brainbow: Comment colorier un cerveau"},"content":{"rendered":"\n

Pablo Barrecheguren, docteur en biom\u00e9decine, parle du terme Brainbow, une technique qui permet de distinguer les neurones voisins.<\/p>\n\n\n\n

En 1906, le prix Nobel de m\u00e9decine a \u00e9t\u00e9 partag\u00e9 entre Camilo Golgi et Santiago Ram\u00f3n y Cajal. Il a \u00e9t\u00e9 attribu\u00e9 en grande partie \u00e0 Golgi pour avoir cr\u00e9\u00e9 un type de colorant qui marquait les neurones et leurs branches, mais ce colorant pr\u00e9sentait un probl\u00e8me : en raison du grand nombre de neurones, il \u00e9tait tr\u00e8s difficile de voir o\u00f9 chacun d’entre eux commen\u00e7ait et se terminait.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Cajal a modifi\u00e9 la coloration de mani\u00e8re \u00e0 ce que l’on puisse distinguer beaucoup moins de neurones, ce qui a permis de voir les cellules individuelles<\/strong> et de d\u00e9couvrir qu’il existe des lacunes dans la communication entre les neurones.<\/p>\n\n\n\n

Le Brainbow<\/h2>\n\n\n\n

Ainsi, depuis les d\u00e9buts de l’histologie, la distinction des neurones et de leurs prolongements au sein d’une tache est un probl\u00e8me constant.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Rien d’\u00e9tonnant \u00e0 cela, puisque notre cerveau contient plus de 100 000 kilom\u00e8tres de connexions.<\/strong> Heureusement, en 2007 a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9e la premi\u00e8re version d’une technique qui permet de voir chacune de ces connexions individuellement : le Brainbow.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Les concepts du Brainbow<\/h2>\n\n\n\n

Cette technique repose sur deux concepts tr\u00e8s simples :<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Il est possible de g\u00e9n\u00e9rer des animaux transg\u00e9niques qui expriment des prot\u00e9ines fluorescentes de diff\u00e9rentes couleurs.<\/strong> Par exemple, il existe une prot\u00e9ine fluorescente verte (GFP, Green fluorencent protein) ou une prot\u00e9ine fluorescente rouge (RFP, Red fluorencent protein).<\/li>\n\n\n\n
  2. Si chaque cellule d’un tissu animal poss\u00e8de diff\u00e9rents types de ces prot\u00e9ines fluorescentes et en diff\u00e9rentes quantit\u00e9s, chaque cellule aura une couleur diff\u00e9rente.<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Sur cette base, des animaux ont \u00e9t\u00e9 g\u00e9n\u00e9r\u00e9s (initialement avec des souris) qui poss\u00e9daient trois ou quatre prot\u00e9ines fluorescentes diff\u00e9rentes<\/strong> m\u00e9lang\u00e9es par l’activation d’un g\u00e8ne (une recombinase \u00e9galement introduite artificiellement dans le g\u00e9nome), qui m\u00e9lange de mani\u00e8re al\u00e9atoire les quantit\u00e9s et les types de prot\u00e9ines fluorescentes dans chaque cellule.<\/p>\n\n\n\n

    On obtient ainsi une centaine de combinaisons de couleurs diff\u00e9rentes.<\/strong> L’essentiel est que ce changement de couleur est permanent et marque l’ensemble de la cellule, y compris ses ramifications.<\/p>\n\n\n\n

    Comme cela se produit dans les neurones du cerveau, cela permet une \u00e9tude d\u00e9taill\u00e9e <\/strong>de ce que l’on appelle le connectome<\/strong> (l’ensemble des connexions entre les neurones) et facilite d\u00e9j\u00e0 l’analyse au microscope de l’endroit o\u00f9 chaque neurone est connect\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

    Certes, le traitement d’un tel volume de connexions n\u00e9cessite un travail important en bio-informatique et en microscopie \u00e9lectronique.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Mais l’\u00e9tude du connectome en vaut la peine, car ce sont les connexions qui permettent \u00e0 l’information de passer entre les corps neuronaux et qui expliquent r\u00e9ellement le fonctionnement du cerveau \u00e0 chaque fois qu’il accomplit une t\u00e2che.<\/p>\n\n\n\n

    Le Brainbow dans d’autres organismes<\/h2>\n\n\n\n

    L’importance du Brainbow est telle qu’il a \u00e9t\u00e9 import\u00e9 dans d’autres organismes o\u00f9 la manipulation g\u00e9n\u00e9tique est possible.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    C’est le cas de Drosophila melanogaster<\/em><\/strong>, la mouche des fruits, qui fait l’objet d’une recherche neuroscientifique intense, tant au niveau fondamental, en \u00e9tudiant le d\u00e9veloppement du cerveau, qu’au niveau biom\u00e9dical, avec des travaux utilisant la drosophile pour la recherche sur la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer.<\/p>\n\n\n\n

    Un autre exemple est le Dario rerio<\/em><\/strong> ou poisson z\u00e8bre qui, gr\u00e2ce \u00e0 sa transparence pendant les premi\u00e8res phases de son d\u00e9veloppement, est utilis\u00e9 pour \u00e9tudier la formation initiale du syst\u00e8me nerveux chez les vert\u00e9br\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

    Par ailleurs, il ne faut pas oublier que si le Brainbow est \u00e0 l’origine une technique d\u00e9velopp\u00e9e pour les \u00e9tudes neuroscientifiques<\/strong>, il est possible d’adapter cet outil \u00e0 d’autres types de tissus.<\/p>\n\n\n\n

    Le Brainbow et la biologie cellulaire<\/h2>\n\n\n\n

    En d\u00e9finitive, le Brainbow est devenu l’un des outils les plus populaires en biologie cellulaire. Il reste un outil important pour l’\u00e9tude du connectome<\/strong>, qui est sans doute le grand d\u00e9fi neuroscientifique du 21\u00e8me si\u00e8cle.<\/p>\n\n\n\n

    Mais elle peut \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9e pour d’autres t\u00e2ches telles que l’\u00e9tude des lign\u00e9es cellulaires<\/strong> : une fois la technique activ\u00e9e, le changement de couleur des neurones est permanent et est \u00e9galement h\u00e9r\u00e9ditaire. <\/p>\n\n\n\n

    En d’autres termes, si cette cellule se divise, ses cellules filles conserveront la couleur de leur cellule prog\u00e9nitrice. Il est ainsi possible d’\u00e9tudier pr\u00e9cis\u00e9ment quelles cellules donnent naissance \u00e0 quels tissus<\/strong>, ce qui permet de mieux comprendre le domaine des cellules souches neurales.<\/p>\n\n\n\n

    Le Brainbow n’est pas seulement l’une des techniques les plus attrayantes de la biologie mol\u00e9culaire, c’est aussi l’une des plus polyvalentes.<\/p>\n\n\n\n

    Bibliographie<\/h2>\n\n\n\n