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L’atlas le plus complet à ce jour des cellules du cerveau

IRM colorée d'un cerveau humain.

Le travail réalisé par 400 neuroscientifiques permet de décrire les quelque 127 types de cellules du cerveau : leurs formes, leurs emplacements, leurs schémas d'activité électrique, et leurs caractéristiques génétiques.

Photo : iStock

Radio-Canada

Un inventaire des types de cellules qui peuplent le cerveau humain a été réalisé par plus de 400 neuroscientifiques de partout dans le monde.

Leur travail est l’objet de 17 articles publiés dans le magazine Nature (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

Il permet de décrire les quelque 127 types de cellules du cerveau : leurs formes, leurs emplacements, leurs schémas d'activité électrique, et leurs caractéristiques génétiques.

L'organe en chef

Le cerveau humain contient plus de 160 milliards de cellules. Un cerveau compte plus de 20 fois plus de cellules qu'il y a de personnes dans ce monde, explique dans un communiqué le Dr Hongkui Zeng, directeur de l'Allen Institute for Brain Science.

Le fait de connaître tous les types de cellules cérébrales, la manière dont elles sont connectées les unes aux autres et comment elles interagissent entre elles, permet d’espérer la création de thérapies que nous ne pouvons même pas imaginer aujourd'hui, ajoute Josh Gordon, directeur de l'Institut national américain de la santé mentale (NIMH).

Pour comprendre le fonctionnement d'un système, vous devez d'abord établir une liste des pièces. Ensuite, il faut comprendre ce que fait chaque partie et assembler les pièces pour cerner comment l'ensemble du système fonctionne. C'est ce que nous avons fait avec le cerveau, poursuit le scientifique.

Repères

  • De précédentes recherches avaient déjà permis d’identifier des dizaines de types de cellules cérébrales.
  • Le nouveau recensement permet d’en identifier cinq fois plus, bien que plusieurs soient des sous-types de cellules connues. Par exemple, les cellules qui libèrent des neurotransmetteurs spécifiques, comme l'acide gamma-aminobutyrique (GABA) ou le glutamate, ont chacune plus d'une douzaine de sous-types qui se distinguent les uns des autres par l'expression de leurs gènes et leur fonctionnement électrique.

Pour sa part, la Pre Helen Bateup, de l'Université de Californie à Berkeley, compare cet effort scientifique à la première page du manuel du fonctionnement du cerveau : "Voici tous les composants cellulaires, voici combien ils sont, voici où ils sont situés et comment ils se connectent".

Cerveau sous la loupe

S’il est vrai que tous les humains partagent de façon générale la même structure cérébrale, des facteurs génétiques et environnementaux influent également sur son développement et son fonctionnement.

Ainsi, le cerveau de chaque personne reflète son parcours unique et ses expériences de vie. Mieux comprendre sa structure et son fonctionnement aidera les chercheurs à mieux cerner les types de cellules associés aux maladies qui s’y développent, et à identifier les cellules correspondantes dans le modèle animal. À terme, ce travail permettra de mieux expliquer comment se développent des maladies telles que l’alzheimer et la schizophrénie, et de cibler les traitements en fonction des cellules.

Pour y arriver, les neuroscientifiques doivent d’abord comprendre comment tous les types de cellules se comportent et interagissent entre eux dans un cerveau sain.

Nous allons maintenant tenter de comprendre comment elles [les cellules] fonctionnent ensemble. La tâche est immense. Grâce au nouveau recensement, nous savons dans quelle mesure nous ne savons pas! Et c'est un progrès, explique le neuroscientifique Kenneth Harris, du University College de Londres.

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