Organisation des connaissances sémantiques sur la maladie d’Alzheimer

Les ontologies biomédicales permettent de structurer et de représenter de façon sémantique [étude du langage selon le point de vue du sens] la connaissance spécifique d’un domaine. Les ontologies spécifiques d’une maladie permettent de faciliter l’échange de connaissances entre de multiples disciplines, afin d’aider à modéliser les mécanismes pathologiques. Cependant, dans le cas des maladies neurodégénératives, la représentation formelle des domaines de connaissance pertinents reste à construire. C’est à cette tâche que se sont attelés Ashutosh Malhotra, du département de bio-informatique de l’Institut Fraunhofer de calcul scientifique à Sankt Augustin et ses collègues informaticiens et neurologues de l’Université de Bonn (Allemagne). Ce travail de formalisation sémantique permet d’identifier des connaissances établies ou dispersées sur la maladie d’Alzheimer dans tout texte scientifique. Quelles applications ? L’outil a été utilisé par un expert neurologue pour obtenir une bibliographie sur les liens entre la protéine bêta-amyloïde et le dysfonctionnement synaptique ; l’association entre la protéine tau totale, la démence front-temporale et la maladie d’Alzheimer ; les preuves cliniques de la corrélation entre les niveaux de la protéine tau phosphorylée, de protéine amyloïde bêta-42 dans le liquide céphalo-rachidien et le déclin cognitif. Une autre application est l’extraction de données textuelles (data mining) à partir de dossiers patients électroniques pour l’analyse des co-morbidités.

Malhotra A et al. ADO: A disease ontology representing the domain knowledge specific to Alzheimer's disease. Alzheimers Dement, 3 juillet 2013.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23830913.

Epigénétique

La quasi-totalité des cas de maladie d’Alzheimer sont des formes tardives, dont les déterminants comprennent notamment une susceptibilité génétique individuelle et des influences de l’environnement. Des neurologues chinois, menés par Jun Wang, de l’Ecole de médecine de l’Université Qingdao (province du Shangdong), proposent une revue des mécanismes épigénétiques permettant de traduire des stimuli environnementaux en modifications de l’expression génétique. Ces mécanismes comprennent des modifications chimiques de l’ADN [acide désoxyribonucléique, molécule support de l’information génétique héréditaire], des modifications des histones [principales protéines des chromosomes, impliquées dans le repliement de l’ADN] et des ARN non-codants [molécules d’acide ribonucléique ayant un rôle régulateur, mais ne permettant pas la traduction des gènes en protéines].

Wang J et al. Epigenetic mechanisms in Alzheimer's disease: Implications for pathogenesis and therapy. Ageing Res Rev, 17 mai 2013. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23688931.

Incidence de la démence et mortalité dans les pays en développement

La très sélective revue médicale The Lancet a classé parmi les dix meilleurs articles de psychiatrie 2012-2013 une publication du groupe international d’épidémiologie 10/66, mené par le Professeur Martin Prince, du King’s College de Londres, portant sur une cohorte de treize mille personnes âgées de soixante-cinq ans et plus, vivant dans des zones urbaines de Cuba, de la République dominicaine et du Vénézuela, et dans des zones urbaines et rurales du Pérou, du Mexique et de Chine.

Alzheimer’s Disease International. Global perspectives, juin 2013. Prince M et al. Dementia incidence and mortality in middle-income countries, and associations with indicators of cognitive reserve: a 10/66 Dementia Research Group population-based cohort study. Lancet 2013; 380(9836): 50-58, 7 juillet 2012.

www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(12)60399-7/abstract.

Comment notre cerveau perçoit le monde (1)

« Depuis Aristote (IVè siècle avant J.-C.), nous comptons habituellement chez l’homme cinq sens, qui fonctionnent indépendamment les uns des autres », rappelle Florence Heimburger, du magazine La Recherche, dans un volumineux numéro d’été largement consacré à l’expérience neurosensorielle. Pour le philosophe, un sens nécessite un objet déterminé (une couleur par exemple) et un organe propre capable de le percevoir (ici la vue). Dans le traité De l’âme, il nie expressément qu’il en existe plus de cinq, et affirme qu’avec ces cinq sens nous pouvons percevoir tous les objets « sensibles » qui existent dans notre environnement. Dans La Métaphysique, il écrit : « rien dans notre intelligence qui ne soit passé par nos sens. » Nous possédons toutefois d’autres organes sensoriels, tels le système vestibulaire de l’oreille interne, qui assure l’équilibre grâce à cinq accéléromètres, ou des capteurs d’étirement situés dans les muscles, les tendons et les articulations qui signalent la position relative des membres du corps (proprioception), en permettant, par exemple, d’amener son index sur son nez lorsqu’on a les yeux fermés. La perception du temps constituerait elle aussi un sens, pour certains chercheurs. D’autres ajoutent aussi la sensation de faim ou de soif à cette liste. Le comptage exhaustif de nos sens est d’autant plus difficile qu’ils sont en interaction : la perception est toujours une expérience multisensorielle. Aujourd’hui, une autre définition fait davantage consensus : « un sens est un procédé par lequel un stimulus de l’environnement (couleur, forme, son, température…) est perçu par un organe sensoriel, transformé et conduit sous forme d’influx nerveux vers le cerveau, où il est interprété. »

Heimburger F. Combien de sens avons-nous ? La Recherche 2013 ; 477 : 38-40. Juillet-août 2013. Wittmann M. The inner sense of time: how the brain creates a representation of duration. Nat Rev Neurosci 2013; 14(3): 217-223.Mars 2013.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23403747.

Comment notre cerveau perçoit le monde (2)

La perception ne se résume pas à la réception en continu d’informations sensorielles, écrit Marine Cygler : il s’agit d’une reconstruction du monde qui nous entoure. Cette reconstruction s’effectue à partir de trois types d’informations : celles issues de l’analyse des données sensorielles dans le cortex primaire ; celles relatives à des expériences antérieures, mémorisées dans l’hippocampe et dans de vastes territoires du néocortex ; et celles correspondant aux émotions associées à l’expérience sensorielle vécue un instant donné, ou aux expériences vécues dans le passé (enregistrées grâce aux interactions entre le cortex sensoriel et l’amygdale, zone impliquée dans les émotions). La convergence de toutes ces informations a lieu dans des aires corticales appelées « aires associatives » qui occupent la majeure partie du cortex frontal et du cortex pariétal.

Cygler M. Atlas. Comment fonctionnent nos sens. La Recherche 2013 ; 477 : 38-40. Juillet-août 2013.

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