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La zone cérébrale continue de grandir à l'âge adulte, les scientifiques trouvent
Le développement du cerveau humain est un processus complexe qui commence dans l'utérus et dure tout au long de l'âge adulte. Certains chercheurs croient même que le cerveau continue à se développer tout au long de notre vie. Une nouvelle étude nous oblige à repenser le développement du cerveau, les scientifiques constatant qu'une partie de ce développement continue de croître.
Les scientifiques ont récemment découvert une zone cérébrale qui se développe de manière inattendue à l'âge adulte.
Crédit d'image: Jesse Gomez et Kalanit Grill-Spector au Laboratoire de neurosciences de la vision et de la perception
On pense que le développement du cerveau humain commence dans la troisième semaine de gestation. Ensuite, les cellules progénitrices neurales commencent à se différencier en structures et fonctions neurales spécifiques - un processus influencé à la fois par les gènes et par l'environnement.
Ce processus de développement du f?tus se poursuit jusqu'à la naissance, lorsque les structures de base du système nerveux central et périphérique sont grossièrement établies.
Après la naissance, le cerveau continue à se développer. Au cours de la période préscolaire, le cerveau grandit quatre fois et atteint près de 90% de son volume adulte à l'âge de 6 ans.
En tant qu'enfants, notre cerveau produit un excès de connexions synaptiques entre les neurones. Pendant l'adolescence, le cerveau continue à se transformer en sa forme adulte en rejetant ces synapses inutiles.
Ce processus - qui dure bien dans la vingtaine et qui est connu sous le nom de «taille synaptique» - est considéré comme étant en grande partie responsable du développement du cerveau et est crucial pour un comportement social normal. Cependant, une nouvelle étude suggère que la croissance en taille, et non en taille synaptique, aide le cerveau à mûrir.
La nouvelle étude a été publiée dans Science, revue de l’Association américaine pour l’avancement de la science.
Développement des zones cérébrales de reconnaissance faciale et spatiale
Une équipe de chercheurs internationaux - dirigée par Jesse Gomez de la faculté de médecine de l'Université de Stanford en Californie - s'est efforcée de mieux comprendre la capacité du cerveau à reconnaître les visages - une composante essentielle du comportement social et des interactions sociales normales.
Gomez et son équipe ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique (IRM) anatomique, quantitative et fonctionnelle pour comparer le tissu cérébral chez les participants à l'étude.
À l'aide d'IRM, les chercheurs ont examiné 22 enfants âgés de 5 à 12 ans et 25 adultes âgés de 22 à 28 ans. Ils ont également testé la capacité des participants à reconnaître les visages et les lieux.
La tâche de reconnaissance faciale a consisté en un test de mémoire de visage à Cambridge, qui utilisait des visages d'enfants plutôt que des visages d'adultes. La reconnaissance des lieux a été évaluée à l'aide d'une tâche de reconnaissance "ancienne" développée par les scientifiques.
L'équipe a mesuré l'épaisseur corticale - le volume des tissus macromoléculaires et lipidiques - ainsi que la composition des tissus, y compris la teneur en lipides et en cholestérol des parois cellulaires et de la myéline. La myéline est la substance blanche et grasse qui recouvre les axones de certaines cellules nerveuses et assure la conductance rapide entre les neurones.
Gomez et son équipe ont corroboré les résultats de ces in vivo mesures avec des analyses post-mortem des cerveaux adultes. Ils ont également utilisé des techniques de modélisation du cerveau pour découvrir les mécanismes responsables des changements observés dans le volume des tissus cérébraux.
La zone cérébrale de reconnaissance faciale continue de croître chez les adultes
Les mesures ont révélé que le tissu cortical se développait différemment dans les zones de reconnaissance du visage et de l’endroit de l’hémisphère cérébral droit.
Chez les adultes, la taille de la région du cerveau qui permet la reconnaissance faciale augmente alors que la région responsable de la reconnaissance des lieux reste la même.
La région identifiée comme faisant face à la reconnaissance faciale est le gyrus fusiforme. Le développement tissulaire dans ce domaine était corrélé aux améliorations de la sélectivité fonctionnelle du visage et de la reconnaissance faciale.
On a constaté que la prolifération microstructurale prédominait dans le développement des régions sélectives vis-à-vis du visage, mais pas dans celles sélectives. Ces résultats ont été confirmés par les mesures cytoarchitectoniques prises dans les cerveaux post-mortem.
Les scientifiques ont également analysé les cerveaux post-mortem pour voir si les changements de taille étaient dus à une myélinisation accrue. Ils ont conclu, cependant, que les changements dans la myélinisation ne peuvent pas être la seule explication de l'expansion de la région du cerveau.
Par conséquent, les auteurs suggèrent que cette augmentation inattendue peut être causée par une augmentation combinée du corps cellulaire, des structures dendritiques et de la gaine de myéline.
Les auteurs concluent:
"Ces données suggèrent un nouveau modèle par lequel la fonction et le comportement cérébraux émergents résultent de la prolifération du tissu cortical plutôt que de l'élagage exclusif [et] de la réflexion sur le développement anatomique du cortex pendant l'enfance."
Apprenez-en davantage sur un mécanisme qui explique comment un seul gène stimule le développement du cerveau.
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