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Cerveau : utiliser moins de myéline pour traiter plus d'information

Neurone
Impression artistique de neurones et d'axones Photo: iStockphoto
Radio-Canada

Une découverte faite par des chercheurs de Harvard pourrait révolutionner la conception que les scientifiques ont du fonctionnement du cerveau.

Selon les professeurs Paola Arlotta et Jeff Lichtman, la myéline, le matériel servant à isoler et à protéger les neurones (cellules du cerveau), que l'on croyait depuis longtemps essentielle à la transmission rapide des signaux électriques, ne serait pas aussi abondante dans le cerveau que ce qui était supposé auparavant.

« La myéline est une invention assez récente dans l'évolution. On croyait qu'elle permettait au cerveau de communiquer très rapidement ses directives aux confins du corps humain et qu'elle permettait un bon fonctionnement des neurones du cerveau », explique Paola Arlotta.

D'ailleurs, plusieurs études laissent à penser qu'un manque de myéline peut conduire à de graves maladies, comme des scléroses et la schizophrénie. Cette nouvelle recherche tend toutefois à montrer que malgré le rôle essentiel que joue la myéline dans le cerveau, certains des neurones les plus complexes et les plus évolués ont moins de myéline que les neurones plus anciens, situés plus au centre du cortex cérébral.

De plus, les neurones « plus récents » affichent une toute nouvelle façon de positionner la myéline le long de leurs fibres nerveuses (les axones), ce qui n'avait jamais été noté auparavant. Celle-ci est plutôt placée de façon intermittente tout le long des axones. « Contrairement à l'hypothèse admise que la myéline des neurones est distribuée de façon uniforme dans le cerveau, nos travaux indiquent que différents neurones choisissent de s'enrober de myéline de façon différente », indique Paola Arlotta.

Cette découverte remet donc en question la façon qu'a le cerveau de transmettre et d'intégrer l'information. « Le fait que ce sont les neurones les plus évolués, ceux qui sont les plus répandus dans le cerveau humain qui agissent de cette façon suggère que cela pourrait être la voie du futur. Alors que la diversité neuronale augmente et que le cerveau doit traiter de plus en plus d'informations complexes, les neurones changent leur façon d'utiliser la myéline », dit Mme Arlotta.

Il est possible que ce nouveau profil de myélinisation donne aux neurones l'opportunité de créer de nouvelles connexions neuronales, détaille de son côté l'étudiant au postdoctorat Giulio Srubek Tomassy, qui a participé à l'étude. Par exemple, parce que les axones ne peuvent pas se connecter aux neurones voisins en raison de la couche de myéline qui les recouvre, ces intermittences dans la couche de myéline tout le long des axones pourraient leur permettre d'augmenter la communication neuronale et de synchroniser les réponses des différents neurones, dit-il.

Ces travaux ont été publiés dans Science, le journal de l'American Association for the Advancement of Science.

Science