Suivre le courant
La chercheuse postdoctorale à l’Institut de recherche du CHEO et à l’Université d’Ottawa Stephanie Gaudreau – qui a notamment obtenu un doctorat en biologie et travaillé dans le laboratoire du professeur Tuan Bui – dirige une étude sur la façon dont les jeunes poissons-zèbres affinent leurs mouvements à mesure qu’ils grandissent. Publiés dans trois revues à comité de lecture, les résultats mettent en lumière les changements électriques survenant dans les cellules nerveuses qui transforment le frétillement des larves en déplacements coordonnés.
Au cœur de cette transformation se trouvent les motoneurones, soit les cellules qui connectent le système nerveux aux muscles et enclenchent les mouvements. Quand le poisson-zèbre grandit, comme l’a découvert l’équipe du professeur Bui, les courants électriques à l’intérieur de ces motoneurones évoluent de manière distincte et prévisible. Il semble que ce soient ces changements qui permettent au poisson de passer de mouvements brusques et saccadés à des déplacements plus fluides et maîtrisés.
« Nous montrons que les mouvements se perfectionnent chez les poissons-zèbres en développement grâce à des changements dans les courants d’ion qui guident le fonctionnement des motoneurones, explique Tuan Bui, professeur titulaire et directeur du Département de biologie à l’Université d’Ottawa. Nous avons constaté que certains courants évoluent de manière très particulière pendant le développement, permettant ainsi aux motoneurones de s’ajuster à mesure que les animaux améliorent leurs déplacements. »
Dans le laboratoire du professeur Bui, Stephanie Gaudreau a passé plusieurs années à utiliser une technique appelée électrophysiologie afin d’enregistrer l’activité électrique de cellules nerveuses individuelles chez des poissons-zèbres à différents âges. En associant ses mesures aux grandes étapes du développement du poisson (lorsque la larve commence à réaliser de nouveaux mouvements plus coordonnés), l’équipe a établi un lien direct entre les variations de courants électriques et l’amélioration de la motricité.
« Ces résultats découlent d’expériences dans lesquelles nous avons mesuré les courants ioniques de motoneurones spécifiques chez le poisson-zèbre au cours de son développement, précise Stephanie Gaudreau. En cartographiant les transitions, nous avons observé des corrélations entre les changements dans les cellules nerveuses et l’amélioration de la nage du poisson. »
« Nous montrons que les mouvements se perfectionnent chez les poissons-zèbres en développement grâce à des changements dans les courants d’ion qui guident le fonctionnement des motoneurones »
Tuan Bui
— Professeur titulaire et directeur du Département de biologie à l’Université d’Ottawa
Du poisson à l’humain : comprendre le développement du mouvement
Au début de sa vie, le poisson-zèbre apprend rapidement de nouveaux mouvements plus coordonnés. À mesure que des motoneurones apparaissent, ces premiers mouvements vifs font progressivement place à une nage plus lente et plus fluide. Selon l’équipe de recherche, des variations de courants électriques spécifiques à l’intérieur de ces cellules nerveuses contribuent à cette transition – une découverte qui jette un nouvel éclairage sur le développement de la capacité du système nerveux à contrôler le mouvement.
« Étant donné que les espèces partagent de nombreux mécanismes neuronaux, nos travaux pourraient nous aider à comprendre comment les humains améliorent leurs capacités motrices après la naissance, conclut le professeur Bui. Nous pourrions même déterminer quels courants d’ions sont les plus importants pour le mouvement et expliquer leur action. »
L’étude Developmental Changes to the M-Current Shape the Direction of Its Neuromodulation in Zebrafish Motoneurons a été publiée dans le Journal of Neuroscience en août 2026. DOI : https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0420-26.2026
Autrice et auteur : Stephanie F. Gaudreau, Tuan V. Bui