Des neurones humains différents de ceux des autres mammifères

Publié par Adrien le 04/12/2021 à 09:00
Source: ASP
Une étude met en lumière des caractéristiques singulières des neurones du cerveau humain. Ceux-ci seraient ainsi les seuls à ne pas voir leur densité de certains canaux transmembranaires augmenter avec la taille des neurones et du cerveau en général chez les mammifères. Un phénomène susceptible de nous faire économiser de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...). Pourquoi sommes-nous les seuls à nous démarquer ainsi ? Où est alors réallouée cette énergie épargnée ? Une découverte qui, comme souvent, soulève plus de questions qu'elle n'apporte pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas...) de réponses.


L'équipe de Mark Harnett du McGovern Institute for Brain Research a réalisé une analyse poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air...) des propriétés neuronales membranaires (qui déterminent leur capacité à traiter les signaux qu'ils reçoivent des autres neurones) de dix différentes espèces de mammifère (Les Mammifères (classe des Mammalia) forment un taxon inclus dans les vertébrés,...): musaraignes, gerbilles, souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant...), rats, cobayes, furets, lapins, ouistitis et macaques, ainsi que des tissus humains prélevés sur des patients épileptiques lors d'une chirurgie (La chirurgie est une technique médicale consistant en une intervention physique sur les...) cérébrale. À mesure que l'on suit cette progression vers des animaux au corps et aucerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...) de plus en plus gros, les scientifiques ont observé deux choses. D'abord que les neurones aussi ont tendance à devenir de plus en plus gros. Et ensuite que la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) de certains canaux ioniques sensibles au voltage qu'ils ont étudiés (deux types de canaux potassiques et le canal de type HCN) sur des neurones pyramidaux de la couche 5 du cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou...) devenaient de plus en plus grande tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) au long de cette progression. Mais pour cette seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) propriété, il y avait une exception: les neurones du cortex humain, évidemment...

Ce qu'il est important de mentionner d'abord, c'est que des neurones de plus en plus gros amènent, comme tout corps plus ou moins sphérique qui grossit, un rapport surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) sur volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) plus petit. Autrement dit, le volume (au cube) croit plus vite que la surface (au carré). On se retrouve ainsi avec une plus grande grande concentration de canaux ioniques sur les membranes de ces espèces à plus gros neurones (et à plus gros cerveau). Ces plus gros neurones étant en général répartis de manière moins dense dans le tissu cérébral que les petits neurones de la musaraigne (Musaraigne est un nom vernaculaire ambigu en français, pouvant désigner plusieurs...) par exemple, on observe que la conductance neuronale moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) due à ses canaux ioniques va demeurer sensiblement la même pour un volume cérébral donné peu importe la taille du cerveau. En d'autres termes, les cerveaux plus gros ont de plus gros neurones plus espacés, mais qui ont davantage de canaux ioniques, ce qui correspond en gros à la même chose que de nombreux petits neurones plus collés les uns sur les autres mais avec moins de densité de canaux sur chacune d'eux. De sorte qu'on peut ainsi s'attendre à des propriétés intégratives neuronales comparables chez tous les mammifères. Tous, sauf un, comme on l'a dit, le plus "intelligent" de tous, celui qui est en train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de...) de détruire la biosphère (La notion de biosphère désigne à la fois un espace et un processus auto-entretenu (jusqu'à ce...) où il vit...

Cet Homo sapiens (Homo sapiens, qui signifie « Homme sage » en latin, ou Homme moderne est une...) est bien sûr aussi capable de belles et grandes choses, on le sait aussi. Il n'a que décuplé, comme le disent souvent les primatologues, des capacités déjà présentes chez nos cousins les grands singes (outil, culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :), politique, etc.). Et justement, ce sont ces capacités cognitives si différentes que les sciences cognitives essaient depuis des décennies d'expliquer. Bien sûr, notre volume cérébral plus que trois fois plus gros que celui de ces cousins n'y est pas pour rien. Mais on découvre aussi, comme avec cette étude, qu'il pourrait bien y avoir aussi des choses qui nous distinguent au niveau de l'infiniment petit.
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