Deux pouponnières cérébrales identifiées

Pour l’heure, seules deux pouponnières cérébrales — et non trois comme chez la souris — ont été identifiées chez l’humain : l’hippocampe et la zone sous-ventriculaire. « L’hippocampe est impliqué dans la formation des souvenirs, l’association entre la mémoire et les émotions, la discrimination fine des différents stimuli externes, explique Gabriel Lepousez, neurobiologiste, spécialiste de la perception sensorielle et de la plasticité cérébrale à l’Institut Pasteur à Paris.

La zone sous-ventriculaire fait naître, elle, des neurones qui s’intègrent dans une région toute proche, le striatum, associée aux systèmes de la récompense et de la motivation. » Pourquoi l’humain aurait-il besoin de nouveaux neurones dans ces deux zones spécifiques ? « Quand une nouvelle situation se présente, l’hippocampe intervient en première ligne, poursuit Gabriel Lepousez. Il discrimine, compare et mémorise l’événement, puis le “colore” émotionnellement. Le striatum, lui, est sollicité pour déterminer l’intérêt de la nouvelle information. »

 

A 50 ans, plus un seul neurone d’origine

Pour survivre, chacun d’entre nous doit en effet s’adapter rapidement aux changements en enregistrant efficacement les informations utiles. Telle serait donc la mission des néo-neurones. Chez l’humain, la neurogenèse permettrait en outre aux fonctions cérébrales supérieures de s’exprimer : La mémoire, les émotions et la cognition. « L’hippocampe humain, renouvelant ses neurones à raison de 700 par jour, n’a plus un seul neurone d’origine embryonnaire à 50 ans, assène Pierre-Marie Lledo.

Cette aptitude à se reconfigurer permet au cerveau de demeurer vif, réactif et prompt à élucider les nouveaux problèmes et à créer de nouvelles associations. Elle offre la liberté de créer et d’imaginer, des processus mentaux qui distinguent Homo sapiens de ses cousins plus ou moins lointains. »

 

Le néo-neurone doit être stimulé, sans quoi il meurt

Mais attention, ces neurones de l’adaptation se méritent ! Leur survie n’est pas garantie. Le « bébé neurone » inexpérimenté arrive en effet dans des régions cérébrales en pleine action. « Il doit se comporter comme un nouveau stagiaire qui veut s’intégrer dans une équipe déjà en place. S’il ne crée pas les bons contacts au bon moment, il est éliminé », explique Gabriel Lepousez.

Dans le bulbe olfactif de la souris, par exemple, seule la moitié des 30 000 néo-neurones est intégrée après une impitoyable sélection. L’unique critère de survie : être stimulé par l’apprentissage. De ce fait, l’absence de stimulation, la routine, est l’ennemi numéro un de la neurogenèse. Son deuxième frein : le stress. « Lorsqu’on ajoute du cortisol [hormone du stress] à des neurones en migration in vitro [en laboratoire], ils perdent leur grande capacité à se mouvoir », explique Pierre-Marie Lledo. Et quand la neurogenèse chute, cela se voit. « L’animal perd sa capacité à discriminer les situations, par exemple différents contextes olfactifs chez la souris, explique à son tour Lida Katsimpardi, qui participe à un groupe de recherche sur le vieillissement à l’Institut Pasteur. Il demeure prostré, fuit le contact, a peur des intrus ou des nouveaux objets. » Peu à peu, le stress chronique s’installe puis l’anxiété, la dépression ou le burnout.

« Autant de troubles de la mal adaptation où le sujet ne sait plus faire face aux situations », résume Pierre-Marie Lledo, qui rappelle que chez l’humain dépression et baisse de neurogenèse seraient également corrélées.

 

Une fabuleuse fontaine de jouvence

C’est ainsi en travaillant avec des psychiatres tels que Chantal Henry, professeure à l’université Paris-Est Créteil, que le neurobiologiste a eu l’idée d’énoncer des règles d’or pour entretenir cette précieuse neurogenèse : combattre le stress chronique, la routine, prohiber l’usage de benzodiazépines. Mais aussi favoriser les liens sociaux, l’activité physique et soigner son micro-biote, qui est en lien direct avec le cerveau, nous y reviendrons dans un prochain article.
La science espère aussi mettre à profit cette fabuleuse fontaine de jouvence pour traiter des lésions cérébrales.
Ira-t-elle jusqu’à proposer à l’humain bien portant un « cerveau à neurones augmentés », aux capacités cognitives démultipliées ? Peut-être… mais à ses risques et périls ! « Disposer d’un surplus de neurones, c’est créer du désordre dans le réseau existant, il y aurait donc certainement des effets indésirables gênants. » commente Gabriel Lepousez.
Pour preuve, lorsqu’on empêche artificiellement les néo-neurones de mourir, leur accumulation dans le bulbe olfactif de la souris perturbe fortement son olfaction.

 

L’humain « augmenté » survivra à un environnement numérique

Pour Pierre-Marie Lledo, l’humain « augmenté » ne sera donc pas celui qui aura un surplus artificiel de neurones, mais bien celui qui saura survivre dans son nouvel environnement numérique.
« Le cerveau doit apprendre à trier l’information surabondante que la connexion permanente au monde numérique engendre. Il va falloir pour cela s’adapter à ce changement en recourant de plus en plus… à nos nouveaux neurones. »