Ce que la toute première cartographie complète d’un cerveau nous apprend

L’étude, publiée dans la revue Science, explique comment les scientifiques sont parvenus à comprendre en détail le fonctionnement d’un cerveau entier pour la première fois. Ils ont donc le schéma du cerveau comprenant les deux lobes cérébraux ainsi que le cordon nerveux (un plan appelé connectome). Une étude qui a regroupé de nombreux scientifiques de différents domaines pendant 12 ans pour analyser un cerveau unique d’une seule larve de mouche femelle âgée de 6 heures, explique un communiqué de l’Université de John Hopkins.

Si les chercheurs savaient déjà identifier les régions du cerveau qui s’occupent du mouvement ou des différents sens, cette carte leur permet d’avoir une vision complète de tout ce que le cerveau contient. Un travail de longue haleine puisque l’imagerie d’un seul des neurones prenait en moyenne une journée.

Le connectome a surpris les auteurs de l’étude à plus d’un titre.

Tout d’abord, comme l’explique Gizmodo qui a interviewé Michael Winding, l’un des principaux chercheurs de l’étude et neuroscientifique de l’Université de Cambridge, "le connectome de la mouche larvaire a montré de nombreuses voies neuronales qui zigzaguaient entre les hémisphères, démontrant à quel point les deux côtés du cerveau sont intégrés et à quel point le traitement du signal peut être nuancé."

Ensuite, ils ont remarqué que dans certaines zones du cerveau les synapses étaient renforcées comme dans les zones du cerveau de l’apprentissage. Une forme de structure que les chercheurs ont mis en parallèle avec l’architecture de certaines intelligences artificielles permettant différents niveaux de complexité.

Troisièmement, les auteurs ont découvert que les neurones semblent avoir de multiples facettes : "les cellules sensorielles connectées à travers les modalités – visuelles, olfactives et autres entrées se sont croisées et ont interagi en route vers les cellules de sortie."

Comme l’explique un article de Nature, cette prouesse est particulièrement importante car nombreux sont les scientifiques qui estiment que la mouche contient de nombreuses structures et voies neuronales qui auraient été conservées au cours de l’évolution. Elles seraient toujours présentes chez des êtres plus complexes comme des insectes, des mammifères et même chez l’humain.

Mais attention, "avoir une seule image claire des neurones et des synapses d’une mouche ne nous dit pas ce qu’ils font tous, comment les cerveaux changent avec le temps ou comment les cerveaux diffèrent entre les individus", conclut Mosca Timothy Mosca.