N’avez vous jamais voulu savoir comment l’évolution avait fait du cerveau humain un organe extraordinaire? Notre cerveau est très gros comparé à la taille de notre corps, et comparé aux proportions des organes des autres espèces. Les éléphants et les baleines ont des cerveaux plus gros que le nôtre. Mais les comparaisons des proportions et des génomes des différentes espèces en disent peu sur les changements génétiques qui ont mené notre cerveau sur cette voie si singulière. Les généticiens ont identifié quelques gènes clés comme le gène FOXP2 qui nous permet de former des mots. Mais savoir comment certains gènes modèlent notre cerveau et conduisent à une évolution reste un mystère. D’après certains neuro-généticiens, il est temps de mettre fin aux frustrations et d’utiliser de nouvelles méthodes.
Les chercheurs déploient actuellement de nouveaux outils afin de comprendre les mécanismes moléculaires qui se cachent derrière l’architecture unique de notre cerveau. Lors du dernier symposium de l’american society of human genetics, les chercheurs ont mis en avant les avancées dans l’expérimentation des mini-cerveaux appelé organoides. Les mini-cerveaux sont des tissus cérébraux développés en laboratoire, ce qui est loin de calmer les esprits en matière d’éthique médicale. Les discussions ont tourné autour du développement du cortex cérébral, la couche externe du cerveau qui orchestre les hautes fonctions cognitives comme la mémoire, l’attention, la conscience, le langage et la pensée. Le cortex humain est spécial, il possède trois fois plus de cellules que celui du chimpanzé. Cette différence apparaît de façon précoce lors du développement fétal, mais les chercheurs ne connaissent pas à ce jour les gènes impliqués ni les mécanismes moléculaires.
Les organoides des grands singes et ceux des humains ont grandi de manière remarquablement similaire. Mais lorsque les scientifiques ont observé les tissus en vidéo microscopique, ils ont remarqué que leur croissance prenait plus de temps. Il semblerait que les cellules humaines investissent plus de temps dans l’arrangement de leurs chromosomes lors de la division cellulaire appelée métaphase. D’autres chercheurs essaient de démêler les réseaux de connexion neuronale. Les humains, par exemple, ont de vastes connexions à travers le cortex cérébral. Les rongeurs, par contre, limitent leurs connexions à des zones cérébrales proches. Certains neuro-scientifiques pensent que l’évolution aurait conduite à une réorganisation des connexions entre régions cérébrales plus complexe que jamais.
Depuis, l’inventaire des cellules présente dans chaque couche du néocortex continu. Des études sont menées sur les gènes impliqués. De nouvelles techniques d’analyse apparaissent, afin d’affiner les résultats. Des progrès qui suggèrent la possibilité de comprendre un jour les différents mécanismes du câblage cérébral chez les primates ou les humains au cours de l’évolution. En plus de leur importance pour les théories évolutionnistes, ces études ont des implications dans la recherche de thérapies contre les désordres mentaux. Tandis que les connexions prolifèrent dans le cerveau, de nombreux risques de mauvais câblages surviennent. L’autisme ou le syndrome de Gilles de la Tourette peuvent être causé par des problèmes de connexion neuronale, et les conséquences sont difficiles à vivre au quotidien. Ce domaine de recherche est immense et balbutiant, et l’organe en question tout simplement incroyable de complexité.
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