La carte la plus détaillée du cerveau humain jamais réalisée.

Des scientifiques ont dévoilé la carte la plus détaillée à ce jour du cerveau humain adulte, révélant l'agencement et la fonction de 3 300 types de cellules cérébrales.

Les cellules de Purkinje, de grandes cellules nerveuses du cervelet, sont situées à l'arrière et à la base du cerveau. Photo : Steve Gschmeissner/Science Photo Library — Les cellules de Purkinje, de grandes cellules nerveuses du cervelet, sont situées à l'arrière et à la base du cerveau. Photo : *Steve Gschmeissner/Science Photo Library*

La nouvelle étude, qui cartographie les cellules du cerveau humain, a été publiée le 12 octobre dans 21 articles parus dans trois revues scientifiques : Science, Science Advances et Science Translational Medicine . « Il ne s’agit pas simplement d’un atlas, mais d’une véritable révolution qui ouvre un champ d’étude entièrement nouveau permettant d’observer le cerveau des animaux avec une résolution cellulaire extrêmement fine, ce qui était impossible jusqu’alors », a déclaré Ed Lein, neuroscientifique à l’Institut Allen pour la science du cerveau et auteur principal de cinq de ces articles.

Ces nouvelles recherches s'inscrivent dans le cadre d'un projet majeur des Instituts nationaux de la santé (NIH) des États-Unis, qui a débuté en 2017 pour répertorier les cerveaux de souris, d'humains et de primates non humains.

Les cellules cartographiées comprenaient des neurones (cellules cérébrales communiquant par des messages électriques et chimiques) et un nombre à peu près équivalent d'autres types de cellules. Le cerveau adulte contient environ 86 milliards de neurones (à 8 milliards près) et environ 84 milliards d'autres cellules.

L'équipe a utilisé la transcriptomique pour répertorier l'ensemble des ARN présents dans chaque cellule. L'ARN est une molécule génétique qui porte les instructions nécessaires à la synthèse des protéines et à d'autres fonctions essentielles. Elle a également eu recours à l'épigénétique pour examiner les signaux chimiques situés à la surface de l'ADN et qui régulent l'expression des gènes. Les études individuelles incluses dans le projet portaient sur des données provenant de centaines de milliers, voire de millions, de cellules cérébrales.

En combinant ces techniques, l'équipe a établi des cartes cellulaires du cerveau humain en développement et adulte, ainsi que de ceux de plusieurs autres groupes de primates, comme les ouistitis ( Callithrix ) et les macaques ( Macaca ). À partir de là, ils ont pu comparer directement les cerveaux humains et des primates, révélant que de nombreux types cellulaires présents dans le cerveau humain le sont également chez les chimpanzés et les gorilles. Cependant, malgré ces types cellulaires communs, l'activité génique de ces cellules diffère considérablement entre les humains et les primates, ce qui entraîne des différences dans leur coordination.

Bien que d'une précision sans précédent, la carte du cerveau humain n'est qu'une première ébauche. L'équipe souhaite désormais décrypter les fonctions des cellules cérébrales nouvellement découvertes, dont un grand nombre se situent profondément dans le cerveau, notamment dans le tronc cérébral. Elle cherche également à comprendre comment l'activité génétique de ces différentes cellules contribue au développement des maladies neurologiques.

Thu Thao (Selon Live Science )

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