Comparé aux chimpanzés, les humains sont lents pour isoler les fibres nerveuses (2012)

24 Septembre 2012

Le cerveau d'un nouveau-né humain est particulièrement impressionnable, permettant aux interactions sociales et à l'environnement de façonner son développement. Mais cette malléabilité peut avoir un prix, selon une nouvelle étude. Une comparaison des cerveaux de chimpanzés juvéniles et humains suggère que les différences de développement de la myéline - la gaine graisseuse qui entoure les fibres nerveuses - peuvent contribuer non seulement à notre adaptabilité inhabituelle, mais aussi à notre vulnérabilité aux maladies psychiatriques qui commencent au début de l'âge adulte.

La recherche suggère de plus en plus que les maladies psychiatriques telles que la dépression et la schizophrénie peuvent entraîner des problèmes de synchronisation des signaux neuronaux, explique Douglas Fields, neuroscientifique au National Institutes of Health de Bethesda, Maryland, qui n'a pas participé à l'étude. Les fibres nerveuses, ou axones, qui relient les neurones sont généralement protégées par la myéline, ce qui améliore le relais neuronal de l'information dans tout le cerveau. «La myéline accélère la transmission de l'information [par] au moins 50 fois», dit Fields, «il importe donc beaucoup qu'un axone se myélinise ou non.»

Les humains commencent avec relativement peu d'axones myélinisés en tant que nouveau-nés. Nous expérimentons une poussée de développement de la myéline pendant la petite enfance qui est suivie d'une longue et lente croissance de la myéline qui peut durer jusqu'à la trentaine, dit Chet Sherwood, neuroscientifique à l'Université George Washington à Washington, DC, et co-auteur du nouveau étude. En revanche, d'autres primates, comme les macaques, commencent avec beaucoup plus de myéline à la naissance, mais arrêtent de la produire au moment où ils atteignent la maturité sexuelle. Cependant, dit Sherwood, «il existe extrêmement peu de données» sur la croissance du cerveau et le développement de la myéline chez nos plus proches parents génétiques, les chimpanzés.

Une telle étude n'est cependant pas facile à mener: Un moratoire sur l'élevage des chimpanzés a fait en sorte que les jeunes cerveaux de chimpanzés soient difficiles à trouver, explique Sherwood. Toute étude de chimpanzés fœtaux ou jeunes nécessite la collecte des cerveaux d'animaux morts naturels. En dépit de ces difficultés, l'auteur principal, Daniel Miller, alors étudiant en maîtrise à l'Université George Washington, et ses collègues ont obtenu des cerveaux 20 de chimpanzés âgés de mort-nés à 12, principalement de pathologistes vétérinaires qui préservaient les cerveaux de chimpanzés. pour la recherche.

L’équipe a traité le tissu cérébral avec une tache marquant la myéline et comparé des parties analogues de cerveaux de foetus, de nourrissons et de jeunes chimpanzés à des cerveaux humains à des stades de croissance similaires. le les chimpanzés avaient significativement plus de myéline que les humains, à la naissance et à la naissance, ils rapportent en ligne aujourd'hui dans le Actes de l'Académie nationale des sciences. Mais plutôt que de prolonger le développement de la myéline jusqu'à la moitié de l'âge adulte, les chimpanzés cessent de produire de la myéline lorsqu'ils atteignent la maturité sexuelle vers l'âge de 12. Le schéma chez les chimpanzés est similaire à celui chez les macaques, ce qui suggère que le schéma et le taux de croissance de la myéline dans le cerveau humain sont uniques, dit Sherwood.

Fields est d'accord, notant que la nouvelle étude «s'ajoute au corpus bien établi et croissant de données montrant que le développement du cerveau humain est plus long que chez les autres animaux». Cela peut donner plus d'opportunités à l'environnement, plutôt qu'aux seuls gènes, de diriger le développement du cerveau, dit-il.

L'opportunité pourrait également être une source de risque. Plusieurs des changements qui se produisent dans le cerveau humain pendant l'adolescence - y compris des troubles tels que la dépression, le trouble bipolaire et la schizophrénie - peuvent être associés à une myélinisation retardée, selon Sherwood. À tout le moins, dit-il, la myélinisation lente chez l'homme et le moment de l'apparition de ces troubles est «une coïncidence intéressante».

http://news.sciencemag.org/2012/09/compared-chimps-humans-slow-insulate-nerve-fibers?rss=1