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Cerveau : 10 000 sacrifiés par jour !

Le temps de lire cette phrase, un neurone sera mort dans votre cerveau. Pas de panique, cette disparition garantit qu'un nouveau neurone pourra quant à lui survivre. Ouf !

Vue d'artiste - Neurones et cerveau© Nicolas Rougier, 2003.

Début septembre, vous avez repris le chemin de l’école la mort dans l’âme ? Quoi de plus normal, vous répondrait en blaguant un neurobiologiste : chaque jour, dix mille neurones meurent dans votre cerveau, les jours de rentrée comme les autres jours. Pas de quoi s’affoler donc !

Cette mort ne touche pas les neurones présents depuis l’enfance qui eux continuent de « vieillir » au rythme de l’organisme, mais des nouveau-nés. Car 20 000 neurones naissent quotidiennement dans le cerveau. Si le rôle exact de ces nouveaux neurones est inconnu, on imagine qu’ils servent à renforcer la plasticité de l’organe de la pensée, c’est-à-dire sa capacité à engranger de nouvelles informations, en bref à apprendre.

Reste que le décès quotidien de 10 000 neurones tout frais moulus demeure un mystère : pourquoi la moitié des neurones nés chaque jour trépassent dans les semaines qui suivent ? Des chercheurs de l’Institut Pasteur à Paris viennent peut-être de trouver la réponse : la mort des neurones ferait partie d’une stratégie du cerveau pour s’assurer que ceux qui survivent sont ceux connectés aux bons endroits.

Expérience sur les neurones de l’odorat

Neurones de sourisLes cellules vertes sont des neurones âgés de 7 jours dans le cerveau d'une souris adulte (3 mois).
© Antoine Nissant / Institut Pasteur
Antoine Nissant et ses collègues de l’Institut Pasteur ont réalisé leurs expériences sur des souris. Ils se sont intéressés au bulbe olfactif des rongeurs, une région du cerveau reliée au museau et qui est chargée en partie de reconnaître les odeurs. Chez les rongeurs, elle est située sur le devant du crâne. Chez l’homme, on la trouve dans les profondeurs du cerveau. Pourquoi avoir choisi le bulbe olfactif ? Parce qu’il est l’une des zones du cerveau où apparaissent les "bébés neurones".

Mais dans le bulbe comment distinguer les nouveau-nés des "vieux" neurones ? Les neurobiologistes ont dû ruser : ils ont injecté un virus dans la nurserie située au cœur du cerveau, à quelques centimètres du bulbe. Inoffensif pour les cellules, le virus obligeait les neurones à produire une molécule fluorescente. Résultat : les neurones avaient comme une petite lampe de poche accrochée à eux. Facile ensuite pour Antoine Nissant et ses collègues de les repérer au cours des semaines suivantes, à condition… d’avoir sacrifié les souris et découpé leur cerveau en tranches. En effet impossible de repérer à travers le crâne opaque la lumière émise par les neurones.

Vue d’artiste d’un neuroneLes neurones adultes ont une allure de pieuvre.
© Nicolas Rougier, 2003
Ils éliminent l’une des causes probables

Qu’ont observé les chercheurs ? Primo qu’au cours de leurs premiers jours, tous les neurones se portaient à merveille : leurs extrémités s’allongeaient pour aller connecter différentes parties du bulbe olfactif, leur donnant l’allure de pieuvre que possèdent tous les neurones adultes. Cette architecture fonctionne comme un réseau routier qui connecterait différentes parties du cerveau.

Secundo, les chercheurs ont noté que tous ces nouveau-nés répondaient convenablement aux stimulations électriques qui simulaient la perception d’une odeur. En effet, chaque odeur sentie par la souris déclenche normalement un signal électrique qui remonte du museau jusqu’au bulbe olfactif.

Au fil des semaines, tandis que d’autres survivaient, certains neurones mourraient sans qu’aucun mal n’ait pu être détecté… Il n’y avait pas de raison apparente à leur mort ! Grâce cette expérience, les chercheurs ont éliminé l’une des causes possibles des décès, à savoir la maladie. Neurones de sourisCoupe de cerveau (au niveau du bulbe olfactif) d'une souris âgée de trois mois. En vert, les jeunes neurones.
© Antoine Nissant / Institut Pasteur
Pour autant, ils n’avaient toujours pas de réponse au mystère : pourquoi les bébés neurones disparaissent-ils ?

Et se concentrent sur une hypothèse

Ayant mis de côté l’idée que les néo-neurones puissent mourir d’une maladie connue, les chercheurs se sont reporter sur une autre hypothèse : n’étaient-ils pas décédés tout simplement de… mort naturelle ? Ce phénomène a déjà été constaté chez l’embryon : lors de la formation du cerveau, des neurones meurent naturellement lorsqu’ils n’établissent pas de connexion utile. Pour Antoine Nissant, ce phénomène pourrait aussi être à l’œuvre dans le cerveau adulte.

Pourquoi le cerveau ne se contente-t-il pas de produire des neurones "intelligents" qui iraient se brancher aux bons endroits ? Dans la nature, certains animaux mettent bas des portées importantes afin d’être sûrs que plusieurs petits survivront. Si les résultats de l’Institut Pasteur se confirment chez l’homme, cela voudrait dire que notre cerveau, organe complexe constitué d’au moins cent milliards de connexions, a adopté la même stratégie : produire beaucoup de nouveau-nés, les envoyer un peu partout, quitte à ce que la moitié d’entre eux périssent à raison d’un décès toutes les huit secondes !


A RETENIR

  • Chez un adulte, 20 000 neurones naissent chaque jour, mais la moitié meurt dans les semaines qui suivent.
  • Apparemment, aucune maladie n’est à l’origine de ces pertes massives.
  • Les scientifiques formulent donc l’hypothèse que ces pertes font partie du processus qui permet de conserver 10 000 autres neurones utiles.

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