Le cerveau se reconfigure chaque jour
Des recherches récentes menées à l'Institut des neurosciences de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, montrent que le cerveau forme en permanence de nouvelles connexions à la suite de nouvelles expériences. Elles indiquent en outre que la mise en place de ces jonctions modifiées peut se dérouler en l'espace de quelques heures. La redéfinition rapide des connexions cérébrales est bien connue dans le cerveau en développement, et les scientifiques savent que la force des connexions neuronales peut varier en fonction de la force des souvenirs dans le cerveau adulte, mais ce type de métamorphose permanente était auparavant inconnu. Publiées dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ces études ont examiné comment les neurones choisissent leurs connexions. Il s'est avéré que les connexions neuronales se font et se défont rapidement, ce qui a pour effet que le système cérébral global s'adapte par un changement et un remplacement continus de ses circuits. "Les circuits du cerveau s'apparentent à un réseau social, dans lequel les neurones sont comme les individus, reliés directement à un petit nombre d'autres individus seulement", explique Henry Markram, coauteur. "Cette découverte révèle que le cerveau modifie ses alliances et s'associe constamment avec de nouveaux cercles d'"amis" afin de mieux traiter les informations." Ces recherches, menées sur des rats, ont fait apparaître que les neurones n'ont pas de préférence particulière pour un neurone précis et qu'ils sont susceptibles d'établir des connexions avec n'importe quel neurone. Ils peuvent par ailleurs nouer, briser et restaurer rapidement des connexions. Ces travaux confirment les observations publiées récemment par une équipe britannique, qui a constaté que les personnes auxquelles des images inédites sont présentées apprennent plus rapidement. Ils laissent entrevoir une éventuelle base biologique dynamique sous-jacente à cet apprentissage. Dans l'expérience, l'équipe a excité des échantillons neuronaux au moyen de glutamate afin de reproduire les effets de nouvelles expériences, et le taux de reconfiguration a augmenté. Cela donne à penser que le cerveau s'adapte aux nouvelles expériences en redéployant ses connexions pour mieux réagir à une situation spécifique. "Ce retissage perpétuel des microcircuits du cerveau évoque un processus évolutionniste darwinien", commente le docteur Markram, "dans lequel une nouvelle expérience déclenche un faisceau de nouvelles connexions entre les neurones et seules les connexions les plus adéquates survivent." Ce projet éclaire sous un jour nouveau les recherches sur le fonctionnement, le développement et les troubles cérébraux. "Les découvertes réalisées ouvrent la voie à un champ d'investigation encore inexploré dès lors que nous tentons à présent de comprendre le mécanisme évolutionnaire qui oriente le cerveau dans une direction donnée. Elles pourraient peut-être même aboutir à l'élaboration de stratégies permettant de guider le cerveau de façon à contourner certaines pathologies telles que l'épilepsie", a-t-il déclaré.
Pays
France