À l’aide d’une « fenêtre crânienne » – une fenêtre insérée chirurgicalement qui permet un examen microscopique du cerveau des souris – Venturino a analysé le comportement des microglies et des neurones au réveil après une anesthésie à la kétamine. Les deux types de cellules ont été marqués avec des colorants fluorescents puis brillés au microscope.
Les chercheurs ont observé les interactions dynamiques de la microglie avec les neurones. Étonnamment, à mesure que les souris femelles se remettaient de l’anesthésie, les microglies ont commencé à établir des contacts plus longs avec les neurones. Dans le même temps, la restructuration et la plasticité synaptiques ont commencé. Remarquablement, ce phénomène n’a pas été observé chez les souris mâles. De plus, aucun remodelage synaptique de ce type ne s’est produit même chez les souris dépourvues de microglies, ce qui suggère que les microglies sont des médiateurs essentiels de cette plasticité liée à la récupération. « Ce qui était passionnant, c’est que nous ne pouvions observer cette plasticité, c’est-à-dire la capacité du cerveau à changer et à s’adapter ou, dans ce cas, à se régénérer, que chez les femmes », explique Venturino.
Les découvertes sur la réponse des microglies à la kétamine ont inspiré Siegert et Venturino à cofonder Syntropic Medical, une start-up de l’écosystème XISTA de l’ISTA qui étudie comment une lumière vacillante d’une fréquence de 60 Hz peut « adoucir » de tels réseaux neuronaux dans le cerveau.
D’autres expériences ont montré que la plasticité est due à la corticostérone, l’une des hormones de stress les plus importantes. « Pendant la récupération après l’anesthésie, les niveaux de corticostérone augmentent, ce qui active spécifiquement le gène de réponse au stress Fkbp5 dans la microglie des souris femelles. Ce gène code pour la protéine FKBP51, qui aide la cellule à gérer les signaux de stress – et qui apparemment provoque l’interaction de la microglie avec les neurones », explique Venturino.
