Le cerveau adulte ne fabrique pas de nouvelles cellules `` mémoire ''
Une nouvelle recherche menée par l'Université de Californie à San Francisco suggère que l'hippocampe humain, ou la région du cerveau qui est importante pour la mémoire et l'apprentissage, arrête de fabriquer de nouvelles cellules dans l'enfance.
Les résultats, qui ont été publiés dans la revue La nature, sont susceptibles d’attiser les flammes d’un débat déjà houleux sur la capacité du cerveau humain à se guérir par la «neurogenèse», ou la naissance de nouvelles cellules cérébrales.
«Nous constatons», explique Arturo Alvarez-Buylla, qui est professeur de chirurgie neurologique travaillant à l'Université de Californie à San Francisco (UCSF) et chef du laboratoire derrière l'étude, «que si la neurogenèse se produit dans l'hippocampe adulte en chez les humains, c'est un phénomène extrêmement rare, qui soulève des questions sur sa contribution à la réparation du cerveau ou au fonctionnement normal du cerveau.
L'étude conteste un nombre croissant de preuves suggérant qu'il pourrait être possible de traiter les troubles de la fonte cérébrale tels que la maladie d'Alzheimer en favorisant la neurogenèse pour reconstituer les cellules cérébrales, ou neurones, qui sont détruites par la maladie.
Cependant, les auteurs intrépides pointent plutôt les nouvelles questions que soulèvent leurs découvertes, telles que comment le cerveau humain s'adapte-t-il et apprend-il s'il ne peut pas fabriquer de nouveaux neurones?
Peut-être que les réponses à cette question ouvriront une voie encore meilleure vers de nouveaux traitements pour les maladies du cerveau, suggèrent-ils.
Des doutes sur la neurogenèse chez l'homme
Au cours des 30 dernières années, le professeur Alvarez-Buylla et son équipe ont trouvé de plus en plus de preuves que le cerveau des oiseaux chanteurs et des rongeurs peut fabriquer de nouveaux neurones tout au long de leur vie. Cependant, plus récemment, ils ont commencé à se demander si cela était vrai du cerveau humain.
Par exemple, le groupe UCSF a jeté le doute sur le fait que la neurogenèse dans le bulbe olfactif - qui est une ancienne partie du cerveau qui est importante pour détecter les odeurs - se poursuit à l'âge adulte chez l'homme comme chez les rongeurs.
Pour leur nouvelle étude, le professeur Alvarez-Buylla et ses collègues ont analysé 59 échantillons d'hippocampes humains prélevés en Chine, en Espagne et aux États-Unis.
Certains des échantillons de tissus - qui allaient d'avant la naissance à l'âge adulte - ont été prélevés sur des patients atteints d'épilepsie.
L'équipe a soigneusement analysé les échantillons pour rechercher des changements dans les nouveaux neurones et cellules souches au cours de la vie. Ils se sont concentrés sur une zone connue sous le nom de gyrus denté, une «région corticale simple» qui fait partie intégrante de l'hippocampe et est importante pour la formation de la mémoire.
Aucune preuve de neurogenèse dans les tissus adultes
Les chercheurs ont trouvé des preuves prolifiques de neurogenèse avant la naissance et juste après. Ils ont calculé que le nombre moyen de nouveaux neurones par millimètre carré de tissu gyrus denté chez les nouveau-nés était de 1618.
Cependant, la neurogenèse a fortement chuté après la naissance: le nombre de nouveaux neurones par millimètre carré avait quintuplé à l'âge d'un an.
Les preuves ont également révélé que le déclin s'est poursuivi tout au long de l'enfance: il y avait une diminution de 23 fois entre les âges de 1 et 7 ans, et une autre réduction de cinq fois à l'âge de 13 ans.
À ce stade, au début de l'adolescence, la concentration de nouveaux neurones par millimètre carré de tissu cérébral était tombée à seulement 2,4.
Les chercheurs n'ont trouvé aucune preuve de neurogenèse dans le tissu du gyrus denté adulte - ni dans les 17 échantillons post-mortem ni dans ceux prélevés sur 12 patients adultes atteints d'épilepsie.
«Chez les jeunes enfants», explique Mercedes Paredes, professeur adjoint de neurologie à l'UCSF et qui a codirigé l'analyse tissulaire, «nous avons pu constater qu'un nombre substantiel de nouveaux neurones continuent à être fabriqués et intégrés dans le gyrus denté, mais la neurogenèse s'estompe complètement au début de l'adolescence. »
Neurogenèse et plasticité hippocampique
Lorsqu'ils ont analysé les cellules souches neurales - qui sont les cellules précurseurs qui engendrent de nouveaux neurones - les chercheurs ont découvert qu'eux aussi étaient abondants dans le cerveau avant la naissance, mais dès la petite enfance, ils avaient presque disparu.
Ils n'ont également trouvé aucune preuve d'accumulation précoce de cellules souches neurales dans la zone sous-granulaire du gyrus denté humain.
Ceci est en contraste avec les souris, où cette concentration précoce se produit. L'équipe suggère que cela signifie que cela pourrait être une étape nécessaire pour que la neurogenèse se poursuive à l'âge adulte.
En conclusion, les enquêteurs admettent que, bien qu'ils fassent des recherches approfondies, ils ne peuvent pas affirmer avec certitude que l'hippocampe humain adulte ne fabrique jamais de nouveaux neurones.
"Mais", déclare le Dr Shawn Sorrells, qui est chercheur principal dans le groupe du professeur Alvarez-Buylla, "je pense que nous devons prendre du recul et nous demander ce que cela signifie."
«Si la neurogenèse est si rare que nous ne pouvons pas la détecter, peut-elle vraiment jouer un rôle majeur dans la plasticité ou l’apprentissage et la mémoire dans l’hippocampe?»
Dr Shawn Sorrells
