Le sens de la direction : une coordination rythmée par le cervelet
Le réseau cérébral impliqué dans la représentation mentale de l’espace contient des neurones codant notre position, la distance parcourue et la direction. Les cellules de direction de la tête qui contrôlent la direction sont distribuées dans plusieurs régions cérébrales distinctes dont le thalamus antéro-dorsal et le cortex rétrosplénial. L’équipe de Laure Rondi-Reig (NPS) a analysé comment le cerveau coordonne l’ensemble de ces signaux de direction, une coordination nécessaire pour éviter d’être désorienté.
Des souris avec des altérations cérébelleuses ne présentent pas de problème de coordination du codage de la direction entre le thalamus et le cortex lorsque les signaux visuels sont présents dans l'environnement. En revanche, le cervelet est impliqué en l’absence d’informations sensorielles externes (visuelles et tactiles), lorsque les mouvements de l’animal doivent être pris en compte pour mettre à jour sa position par rapport à sa représentation de l’environnement. Ainsi le cervelet contrôle la stabilité du codage de direction dans le cortex rétrosplénial et le thalamus antérodorsal ainsi que la coordination de l’activité directionnelle de ces deux régions.
Ces résultats montrent comment le cervelet est capable de coordonner des signaux de direction distribués, permettant ainsi au navigateur de ne pas "perdre le nord", un sens de la direction indispensable à nos déplacements quotidiens.
Fallahnezhad, M., Le Mero, J., Zenelaj, X., Vincent, J., Rochefort, C., & Rondi-Reig, L. (2023). Cerebellar control of a unitary head direction sense. Proceedings of the National Academy of Sciences, 120(9), e2214539120. https://doi.org/10.1073/pnas.2214539120