De plus en plus de travaux suggèrent un lien entre les cellules de la lignée oligodendrocytaire, la myéline et les processus cognitifs. Les oligodendrocytes sont des cellules gliales du système nerveux central qui produisent la myéline, cette gaine lipidique enveloppant les axones, accélérant la propagation des influx nerveux et fournissant un support énergétique. Toutefois, la manière dont la myélinisation façonne les réseaux neuronaux qui sous-tendent les tâches cognitives demeurait largement inconnue. Les fonctions cognitives reposent sur la coordination de réseaux de neurones excitateurs et inhibiteurs, et notamment sur les oscillations gamma, dont la synchronisation rapide de l'activité excitatrice est en grande partie modulée par les interneurones à parvalbumine (PV). La contribution des cellules gliales à cette orchestration restait, elle, peu explorée.
Chez la souris, les auteurs ont étudié le rôle d'une signalisation GABAergique précoce, durant la période postnatale, entre les interneurones et les cellules précurseurs des oligodendrocytes (OPC). Ils établissent que cette communication est déterminante pour la myélinisation des interneurones à parvalbumine. Cette myélinisation favorise à son tour, in vivo, les oscillations gamma de basse fréquence dans le cortex préfrontal médian et soutient l'apprentissage de l'extinction de la peur. Les analyses ont combiné des approches électrophysiologiques par patch-clamp, des immunomarquages permettant de quantifier densités cellulaires et longueurs d'internodes le long des axones des interneurones PV, ainsi que des tests comportementaux, l'ensemble des quantifications étant réalisé à l'aveugle des conditions expérimentales.
La perturbation de cette signalisation entraîne une dysmyélinisation des interneurones à parvalbumine, une diminution de la puissance des oscillations gamma de basse fréquence et une altération de l'extinction de la peur conditionnée à un son. Ces déficits sont spécifiques de la dysmyélinisation des interneurones PV : la myélinisation globale du cortex préfrontal médian, les oscillations gamma de haute fréquence et l'extinction de la peur contextuelle ne sont, elles, pas significativement modifiées. Point notable, ni l'augmentation de l'activité des interneurones à parvalbumine, ni le renforcement de la myélinisation ne permettent de corriger ces déficits, ce qui souligne le caractère durable des conséquences de ces atteintes précoces de la myélinisation.
Ces travaux mettent ainsi en évidence le rôle de la signalisation GABAergique des cellules précurseurs d'oligodendrocytes dans la myélinisation des interneurones à parvalbumine et dans la maturation des circuits du cortex préfrontal médian. Ils révèlent qu'une fenêtre développementale précoce conditionne, de façon persistante, les rythmes gamma et certaines fonctions cognitives, en établissant un dialogue entre interneurones et oligodendroglie comme élément clé de la mise en place de ces réseaux.