De minuscules poissons ouvrent de nouveaux horizons à la recherche sur l'autisme

Le poisson-zèbre mutant ube3a perçoit le signal environnemental de la rétine comme une menace ou un danger, ce qui entraîne respectivement une augmentation ou une diminution de l'anxiété. Lorsque l'anxiété est élevée, comme dans un environnement aversif, les interactions sociales sont altérées ; en revanche, lorsque l'anxiété est faible, comme dans un environnement incitatif, les comportements sociaux sont rétablis. Crédit : Dougnon et al., Molecular Psychiatry , 2025

Des chercheurs de l'Institut de recherche sur le cerveau de l'Université de Niigata, au Japon, ont révélé que l'environnement influence les comportements sociaux chez les autistes. En utilisant des poissons zèbres porteurs d'une mutation du gène ube3a, lié au syndrome d'Angelman (SA) et aux troubles du spectre autistique (TSA), ils démontrent que le traitement sensoriel des informations environnementales est déterminant dans la socialisation.

Les résultats, publiés dans la revue Molecular Psychiatry , suggèrent que l’ajustement environnemental pourrait avoir un potentiel thérapeutique dans le TSA.

Les TSA se caractérisent par des difficultés d' interaction sociale et des comportements répétitifs. Si le rôle de la génétique est reconnu, les influences environnementales sont de plus en plus reconnues comme des modulateurs essentiels du comportement. Néanmoins, l'interaction entre environnement et prédispositions génétiques reste largement sous-explorée.

L’équipe de chercheurs a ensuite utilisé des poissons zèbres porteurs d’une mutation ponctuelle dans le gène ube3a – qui partage des similitudes avec le SA et le TSA – afin d’étudier dans quelle mesure l’environnement affecte les comportements sociaux.

Les comportements sociaux ont été étudiés dans un environnement en polystyrène blanc sur mesure et dans un bassin en plexiglas, parallèlement à des tests conventionnels liés à l'anxiété. Une cartographie de l'activité neuronale avant et après les interactions sociales, ainsi qu'un séquençage de l'ARN ont également été réalisés afin de découvrir les mécanismes sous-jacents.

Les poissons zèbres ont une aversion pour les couleurs blanches et l'environnement en polystyrène a été conçu en blanc pour manipuler leur sens de l'anxiété et du stress ; à l'inverse, le plexiglas a été fabriqué de manière similaire aux bassins d'élevage de poissons, paraissant ainsi plus familier et plus sûr.

Dans une interview, le premier auteur, le Dr Godfried Dougnon, professeur adjoint au Département de neurosciences des maladies de l'Institut de recherche sur le cerveau de l'Université de Niigata, a déclaré : « Les poissons zèbres mutants ube3a ont passé moins de temps en contact avec leurs congénères et ont affiché des niveaux d'anxiété plus élevés dans le récipient stressant en polystyrène, mais ces comportements se sont améliorés lorsque le test a été mené dans un réservoir en acrylique préféré. »

Il a ensuite expliqué que des tests comportementaux supplémentaires ont confirmé des réponses plus élevées de type anxiété chez les mutants.

« La cartographie de l'activité cérébrale à l'aide de l'hybridation in situ c-Fos a montré une activité neuronale altérée dans des régions cérébrales spécifiques, et l'analyse transcriptomique a révélé une expression accrue des gènes liés à la vision et à ses comorbidités, ainsi que des anomalies dans les voies sensorielles », a déclaré l'auteur principal, le Dr Hideaki Matsui, professeur dans le même département.

Cela suggère qu’un traitement anormal des informations visuelles conduit à des niveaux d’anxiété élevés et à une interaction sociale réduite dans des environnements menaçants, des comportements qui s’améliorent dans un environnement plus familier.

Le professeur Hideaki Matsui conclut : « Ces résultats sont importants car ils fournissent de nouveaux indices pour les approches de l'autisme, et de plus, ils sont intrigants dans la mesure où ils suggèrent que des conditions souvent considérées comme uniquement humaines, telles que les troubles de type autistique, peuvent également exister chez les poissons. »

Cette étude démontre que le comportement social pourrait être affecté par l’environnement chez les individus présentant des prédispositions génétiques liées au TSA.

Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques, indiquant que l'adaptation des stimuli environnementaux pourrait contribuer à améliorer certains troubles comportementaux liés aux TSA. Les travaux futurs viseront à traduire ces résultats en pratiques humaines et à développer des stratégies d'intervention basées sur l'environnement.

https://www.bri.niigata-u.ac.jp/en/research/result/002347.html