La découverte de nouveaux types de cellules cérébrales nous pousse à repenser l’esprit humain

Un paysage cérébral complexe

Le cerveau humain, ce mystère qui défie toujours la science. Malgré des décennies de recherche et le développement de techniques d’imagerie de pointe, nous ne connaissons toujours pas entièrement sa composition. Certes, nous en connaissons les bases : le cerveau humain moyen pèse environ 1,4 kilogramme et a la consistance du tofu mou. Il est constitué de deux types de cellules généraux : les neurones, qui assurent la réflexion, et les cellules gliales, qui les soutiennent. Mais derrière cette description simple se cache une complexité vertigineuse, une complexité qui continue de surprendre même les neuroscientifiques.

Les mystères des neurones

Tout le monde connaît les neurones, ces cellules qui envoient des impulsions électriques entre différentes régions du cerveau. Votre cerveau en contient environ 86 milliards, et ils existent en de nombreuses variétés différentes selon leur forme, leur fonction et leurs propriétés. Mais il reste beaucoup de choses que nous ne savons pas à leur sujet. Prenez les neurones en forme de cynorrhodon, découverts en 2018. Nomées d’après leur forme, ces cellules semblent atténuer l’activité électrique d’autres neurones. Intrigant, il n’existe pas de cellule équivalente dans le cerveau des souris, bien que les souris aient tendance à avoir des analogues d’autres cellules cérébrales humaines.

La complexité des cellules gliales

Les cellules gliales, qui sont également au nombre d’environ 86 milliards dans le cerveau humain, sont encore plus difficiles à définir. Leur nom est dérivé du mot grec pour colle, et elles étaient longtemps considérées comme rien de plus que des supports structurels glorifiés pour les neurones. Nous savons maintenant que les cellules gliales jouent des rôles clés dans la fonction cérébrale. Par exemple, un type appelé oligodendrocytes produit les gaines de myéline isolantes qui aident les neurones à transmettre les impulsions électriques. Les microglies, quant à elles, sont les cellules immunitaires du cerveau : elles parcourent à la recherche de signes d’inflammation et d’autres dommages, puis se regroupent pour les éliminer. Et les astrocytes en forme d’étoile aident à réguler le flux sanguin dans le cerveau, entre autres fonctions.

Une découverte récente

En septembre 2023, le tableau a été encore compliqué. Andrea Volterra de l’Université de Lausanne, en Suisse, et ses collègues ont décrit un nouveau type de cellule cérébrale humaine qui semble agir comme un hybride entre les neurones et les cellules gliales. « La frontière entre les neurones et les cellules gliales est beaucoup plus flexible que ce que l’on pensait initialement », dit-il. « Notre découverte montre que certains astrocytes ont également des caractéristiques moléculaires et fonctionnelles de neurones. » Les cellules découvertes par son équipe semblent être impliquées dans la mémoire spatiale, ce qui vous permet, par exemple, de naviguer dans un itinéraire familier. Mais nous sommes encore loin de comprendre pleinement leur rôle dans le cerveau.

Un atlas cellulaire complet

Pourtant, cette variété de types de cellules n’est que la partie émergée de l’iceberg. En mars 2023, des chercheurs de l’Institut Allen ont rapporté les résultats d’études portant sur 4,1 millions de cellules à travers les cerveaux de souris. Ils ont identifié un étonnant 5200 types de cellules différents en fonction de leur activité génétique, ce qui indique la fonction d’une cellule. La grande majorité – environ 5000 – étaient des neurones, les cellules gliales constituant le reste. Depuis, les chercheurs de l’Institut Allen et d’autres ont montré que la même technique peut être utilisée pour cartographier les types de cellules dans le cerveau humain. En octobre 2023, le premier brouillon d’un atlas complet des cellules du cerveau humain a été publié, comprenant plus de 3300 types de cellules. Il s’agit de l’analyse la plus complète à ce jour, examinant l’ensemble du cerveau humain plutôt que seulement des régions. Bien que la résolution soit bien inférieure à celle de la recherche sur les souris, Rebecca Hodge est optimiste quant à la possibilité d’un atlas cellulaire complet. Mais, ajoute-t-elle, nous sommes encore très loin de savoir comment toutes ces cellules se connectent les unes aux autres pour créer un esprit humain. « Cela nécessitera de nombreuses années de recherche pour comprendre pleinement », dit-elle.

Conclusion : Repenser notre compréhension de l’esprit humain

En fin de compte, les récentes avancées dans la compréhension des cellules cérébrales ouvrent de nouvelles perspectives sur la complexité de l’esprit humain. La découverte de nouveaux types de cellules et la reconnaissance de leurs fonctions particulières remettent en question les schémas traditionnels de pensée sur le cerveau. Alors que nous continuons à explorer les mystères du cerveau humain, il est clair que nous sommes encore loin de comprendre pleinement la manière dont toutes ces cellules interagissent pour former notre expérience et notre conscience. Cependant, chaque nouvelle découverte nous rapproche un peu plus de cet objectif, nous permettant d’appréhender notre propre essence d’une manière plus profonde et plus riche.