Le conte apocryphe selon lequel on ne peut pas faire pousser de nouvelles cellules cérébrales n’est tout simplement pas vrai. Les neurones continuent de croître et de changer au-delà des premières années de développement et bien à l’âge adulte, selon une nouvelle étude.
Cette découverte remet en cause la croyance traditionnelle selon laquelle les cellules cérébrales adultes, ou neurones, sont en grande partie statiques et incapables de modifier leurs structures en réponse à de nouvelles expériences.
L’étude, réalisée chez des souris adultes, a révélé que les projections en forme de branche sur certains neurones, appelées « dendrites », étaient encore physiquement malléables. Les dendrites conduisent les signaux électriques reçus d’autres neurones vers le corps cellulaire du neurone parent. Les changements se sont produits à la fois de manière incrémentielle et en courtes rafales, et ont impliqué à la fois une croissance et un rétrécissement.
Des poussées de croissance
Certains des changements étaient spectaculaires par rapport aux normes des neurones. Une dendrite a germé d’un impressionnant 90 microns (environ 0,003 pouce), faisant plus que doubler sa longueur en moins de deux semaines.
« L’échelle du changement est beaucoup plus petite que ce qui se passe pendant la période critique du développement, mais le fait que cela se passe tout court est bouleversant », a déclaré le coauteur de l’étude, Elly Nedivi, neuroscientifique au Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Durant les premières années suivant la naissance, les humains fabriquent environ 250 000 neurones par minute, puis passent les quelques années suivantes à les câbler ensemble. Traditionnellement, on supposait que cette plasticité neuronale se stabilisait à l’âge adulte.
Les neuroscientifiques savent depuis des décennies que les neurones adultes peuvent modifier leur schéma de tir et leurs réponses lorsqu’ils sont confrontés à de nouvelles expériences, mais la question de savoir s’ils pouvaient modifier leurs structures restait ouverte.
Les chercheurs ont observé la partie du cerveau responsable de la vision, appelée cortex visuel, pendant quelques mois. Afin de voir directement dans le cerveau, les chercheurs ont implanté des fenêtres en verre sur deux zones du cortex visuel alors que les souris étaient encore jeunes.
Regarder aux mauvais endroits
Les neurones communiquent entre eux en échangeant des signaux soit électriques soit chimiques à travers de minuscules espaces où deux neurones se rencontrent, appelés synapses. Ces signaux peuvent être soit excitateurs, soit inhibiteurs, ce qui signifie qu’ils augmentent ou diminuent, respectivement, l’activité du neurone qu’ils affectent.
D’autres études portant sur la croissance des neurones adultes se sont principalement concentrées sur les neurones pyramidaux excitateurs, mais l’étude du MIT a également examiné d’autres types de neurones. Les chercheurs ont constaté que si les neurones pyramidaux ne présentaient aucun changement structurel – ce qui est cohérent avec les rapports précédents – un groupe de neurones inhibiteurs appelés « interneurones » en présentait.
Les chercheurs estiment qu’en moyenne, environ 14 % des interneurones qu’ils ont observés présentaient des modifications structurelles.
Environ 20 à 30 % des neurones du néocortex, la partie du cerveau responsable des fonctions supérieures comme la pensée, sont constitués d’interneurones inhibiteurs. Ces neurones joueraient un rôle important dans la régulation de l’activité cérébrale en retardant ou en bloquant les signaux des neurones excitateurs.
Les chercheurs ont émis l’hypothèse que les interneurones pourraient être en grande partie responsables de la plasticité neuronale dans les cerveaux adultes.
« Peut-être que c’est dans le réseau inhibiteur que se trouve la capacité à effectuer des changements à grande échelle », a déclaré Nedivi.
L’étude, dirigée par Wei-Chung Allen Lee du MIT, a été détaillée dans le numéro du 27 décembre de la revue de la Public Library of Science (PLOS) Biology.
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