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Le fonctionnement du cerveau du plus petit primate au monde en 3D


Dans le cerveau humain, l’information circule d’une région à l’autre en suivant des réseaux privilégiés de neurones. Comment l'évolution a-t-elle modelé l'architecture de ces réseaux ? Le comprendre participerait à élucider l’origine des capacités cognitives exceptionnelles des humains. Dans un article publié dans la revue NeuroImage, une équipe CEA/CNRS/Université Paris Saclay de MIRCen (CEA-Jacob) décrit les réseaux neuronaux du microcèbe murin (Microcebus murinus), un des primates les plus petits et les plus éloignés génétiquement des humains.

Publié le 16 décembre 2020

Dans le cerveau humain, les réseaux neuronaux empruntés par l’information pour circuler d’une région à une autre sont souvent associés à des fonctions particulières (surveiller l’environnement, amorcer un mouvement, réguler un comportement,...). Ils sont également altérés dans de nombreuses maladies neurologiques. Comprendre comment l'évolution a modelé l'architecture de ces réseaux est important pour mieux appréhender l’origine des capacités cognitives exceptionnelles des humains. Le microcèbe murin (Microcebus murinus) est l'un des primates les plus petits et les plus éloignés génétiquement des humains.





















Une équipe du laboratoire de Maladies Neurodégénératives de MIRCen (CEA-Jacob) a caractérisé pour la première fois les réseaux neuronaux de ce petit primate. Cette prouesse repose sur l’utilisation d’un appareil d’imagerie par résonance magnétique nucléaire très performant (11,7 Tesla) permettant l’observation non invasive d’un cerveau 800 fois plus petit que celui de l’Homme (1,7 grammes versus 1,4 kg). Les chercheurs ont identifié les réseaux permettant aux microcèbes de réaliser des actions motrices ou de traiter des informations visuelles (réseaux primaires somato-moteurs et visuels). Certains réseaux mis en évidence pourraient être impliqués dans la vigilance en réponse à des stimuli sensoriels et dans l’attribution de valences positives ou négatives aux stimuli (réseaux sensori-limbique et limbique-évaluatif). D’autres réseaux de haut niveau seraient associés à l’organisation d’actions complexes telles que la résolution de problèmes demandant une attention particulière, la prise en compte d’informations visuelles/spatiales et également « auto-centrées » pour affiner une prise de décision (réseaux fronto-pariétal et fronto-temporal).


















Les différences anatomiques les plus saillantes entre les réseaux neuronaux des microcèbes et ceux des humains se situent majoritairement dans les réseaux de haut niveau. L’évolution humaine pourrait donc avoir spécifiquement modifié leur organisation souvent associée à des fonctions cognitives élevées.


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