La maladie de Parkinson est peut-être mieux connue pour ses symptômes liés au mouvement, en particulier les tremblements et la raideur.
Mais la maladie est également connue pour entraver la production de la voix, donnant aux patients atteints de Parkinson une voix douce et monotone. Selon les recherches, ces symptômes apparaissent souvent beaucoup plus tôt dans le développement de la maladie – parfois des décennies avant les symptômes liés aux mouvements.
De nouvelles recherches menées par des neuroscientifiques de l’Université de l’Arizona suggèrent qu’un gène spécifique couramment associé à la maladie de Parkinson pourrait être à l’origine de ces problèmes liés à la voix – une découverte qui pourrait conduire à un diagnostic et à un traitement plus précoces pour les patients atteints de la maladie de Parkinson.
Les recherches ont été menées au laboratoire de JUlie E. Miller, professeur adjoint de neurosciences et de sciences du langage, de la parole et de l’audition au College of Science.
« Nous avons ce grand écart ici – nous ne savons pas comment cette maladie affecte les régions du cerveau pour la production de la voix, et c’est vraiment une opportunité d’intervenir tôt et de développer de meilleurs traitements », a déclaré Miller, qui a également des nominations conjointes dans le Département de neurologie et dans le programme d’études supérieures interdisciplinaire en neurosciences et est membre de l’Institut UArizona BIO5.
L’étude a été publiée dans la revue mercredi UN DE PLUS. Cesar A. Medina, un ancien Ph.D. Étudiant dans le laboratoire de Miller, qui est maintenant boursier postdoctoral à l’Université Johns Hopkins, est l’auteur principal de l’article. Eddie Vargas, un ancien étudiant de l’UArizona qui fréquentera bientôt le Collège de médecine de Tucson, et Stephanie Munger, chercheuse au Département des neurosciences, ont également participé à la recherche.
Un modèle unique et idéal pour étudier le langage humain
Pour examiner les corrélations possibles entre les changements de voix et le gène lié à la maladie de Parkinson connu sous le nom d’alpha-synucléine, les chercheurs se sont tournés vers le diamant mandarin, un oiseau chanteur originaire d’Australie.
Les oiseaux sont un modèle idéal pour la parole humaine et les voies vocales pour plusieurs raisons, a déclaré Medina. Les jeunes pinsons apprennent leurs chants d’oiseaux mâles plus âgés et paternels, tout comme les bébés apprennent à parler en écoutant leurs parents. De plus, la partie du cerveau d’un pinson qui s’occupe de la parole et du langage est organisée de manière très similaire à son homologue dans le cerveau humain.
« Ces similitudes de comportement, d’anatomie et de génétique nous permettent d’utiliser le diamant mandarin comme modèle pour la parole et la voix humaines », a déclaré Medina.
Pour voir comment l’alpha-synucléine pourrait affecter la production vocale des oiseaux, les chercheurs ont d’abord pris des enregistrements de base de leurs chansons. Ensuite, ils ont introduit une copie du gène dans certains des oiseaux ; d’autres oiseaux n’ont pas reçu le gène afin que les chercheurs puissent comparer les résultats. Immédiatement après l’introduction du gène, puis un, deux et trois mois plus tard, tous les chants d’oiseaux ont été à nouveau enregistrés.
Les chercheurs ont utilisé un logiciel informatique pour analyser et comparer les caractéristiques acoustiques des chants au fil du temps, en examinant la hauteur, l’amplitude et la durée des chants pour déterminer si et quand la production de la voix des oiseaux a changé.
Les premiers résultats ont montré que l’alpha-synucléine affectait la production de chansons. Les oiseaux porteurs du gène chantaient moins après deux mois, et trois mois après avoir reçu le gène, ils chantaient moins au début d’une session de chant. Les vocalisations étaient également plus douces et plus courtes, des résultats similaires à ceux de la maladie humaine.
Un pas de plus vers un diagnostic et un traitement plus précoces
Pour voir si les effets sur le langage étaient liés à des changements dans le cerveau, les chercheurs se sont concentrés sur une section du cerveau appelée zone X. Ils ont découvert que la zone X avait des niveaux plus élevés de protéine alpha-synucléine, ce qui les a aidés. Notant que le gène a en fait causé les changements dans le cerveau qui ont entraîné des changements dans la production de la voix, a déclaré Medina.
Ce lien, a-t-il ajouté, avait été prédit dans des recherches antérieures sur la maladie de Parkinson, mais n’était pas concluant.
La prochaine étape, a déclaré Miller, consiste à déterminer comment ces découvertes peuvent être appliquées aux données humaines, ce qui pourrait fournir plus de réponses qui conduisent à de meilleurs diagnostics et traitements de la maladie de Parkinson – ceux qui surviennent bien avant que les symptômes liés au mouvement ne frappent un patient. voir un neurologue.
L’objectif à long terme du Miller Lab, a-t-elle dit, est de travailler avec d’autres chercheurs et des entreprises privées pour développer des médicaments qui ciblent l’alpha-synucléine et d’autres gènes associés à la maladie de Parkinson.
Cela signifierait, a déclaré Medina, « que nous pourrions arrêter la progression de la maladie de Parkinson avant qu’elle ne devienne un impact négatif sur la qualité de vie du patient ».
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