Peut-être avez-vous entendu parler de l'étude publiée la semaine dernière comparant le câblage du cerveau aux rues de Manhattan. Je me suis demandé si cela avait un lien avec l'activité du centre de la peur de mon cerveau lorsque je me trouve à l'arrière d'un taxi à New York, mais apparemment, les scientifiques n'ont pas compris la valeur de cette ligne de recherche.
Ils ont cependant constaté que les connexions dans nos cerveaux semblaient suivre un schéma assez basique: au lieu de ressembler à un bol de spaghettis enchevêtrés, comme on le pensait jadis, elles étaient disposées comme une grille. (Et bien, c'est rassurant.) Et, explique l'auteur principal de l'étude, Van Wedeen, de la faculté de médecine de Harvard, cela aide à comprendre comment un nombre relativement petit de gènes peut produire un schéma directeur pour quelque chose d'aussi complexe. Cela explique également comment le cerveau de base d'un ver plat pourrait évoluer pour devenir un esprit incroyablement compliqué. Pour prolonger l'analogie de Wedeen avec Manhattan, il s'agit d'ajouter beaucoup plus de rues à la grille.
L’étude, de même que d’autres grandes entreprises de cartographie cérébrale, telles que le projet Human Connectome, aidera les scientifiques à comprendre ce qui ne va pas pour causer des troubles tels que l’autisme et la maladie d’Alzheimer.
Où vit la mémoire
Mais aussi impressionnante que soit cette recherche, une autre étude sur le cerveau, également publiée le mois dernier, pourrait être encore plus importante. Une équipe de scientifiques du MIT a découvert qu'il était possible d'activer une mémoire à la demande en stimulant quelques neurones avec de la lumière. Ce qui suggère qu'une mémoire complète ne peut résider que dans une poignée de cellules cérébrales.
Les chercheurs ont utilisé une technique innovante appelée optogénétique, grâce à laquelle les neurones génétiquement modifiés peuvent être contrôlés par une brève impulsion de lumière - une approche de la modification des neurones considérablement plus précise que la stimulation électrique ou les médicaments.
En travaillant avec des souris, ils ont d'abord identifié un ensemble spécifique de cellules dans l'hippocampe, la partie du cerveau identifiée par la mémoire, qui n'étaient actives que lorsqu'une souris découvrait un nouvel environnement. Ensuite, ils ont associé ces cellules à des gènes qui créent des protéines activées par la lumière. Finalement, ils ont donné à la souris un léger choc sur son pied et il a fait ce que les souris font: il s'est figé dans une posture défensive.
Puis vint le test. Avec la souris dans un environnement complètement différent, les chercheurs ont orienté la lumière sur les neurones connectés à la mémoire initiale. Et la souris se figea, la mémoire du choc ressuscité.
Bien sûr, il reste encore beaucoup de temps à activer un flashback désagréable chez une souris pour évoquer l’un de nos vieux souvenirs préférés avec une impulsion de lumière. Mais la probabilité qu'une mémoire complète ne se trouve que dans quelques neurones aidera sans aucun doute les scientifiques à mieux comprendre comment se forment des mémoires complexes. Et c’est une pièce de plus du puzzle complexe et épineux qui se cache dans nos têtes.
Notre cerveau peut suivre une grille, mais il reste plein de coins mystérieux.
Un esprit à part
Voici d'autres études récentes qui ont révélé un peu plus sur le fonctionnement de notre esprit - et ne le font pas:
- Deux langues valent mieux qu'une: De plus en plus de recherches suggèrent qu'une personne qui est bilingue a plus de chance de retarder la démence et la maladie d'Alzheimer qu'une personne qui ne parle qu'une seule langue. La dernière étude, réalisée par des scientifiques de l'Université York à Toronto, a révélé que les signes de démence apparaissaient trois ou quatre ans plus tard chez des personnes parlant au moins deux langues.
- Mémoire musculaire molle: selon une nouvelle étude, les personnes souffrant d'apnée du sommeil, qui aboutit souvent à un sommeil fragmenté, ont plus de difficulté à conserver leur mémoire motrice ou «musculaire».
- Est-ce qu'il y a du brouillard ici? Ou est-ce juste moi?: Des recherches au Centre médical de l'Université de Rochester ont confirmé que le «brouillard cérébral» dont se plaignent souvent les femmes ménopausées est réel. Il est également plus susceptible d'affecter leur capacité à recevoir de nouvelles informations et à les manipuler dans leur tête - par exemple, en trouvant un pourboire - et en se concentrant sur une tâche difficile, telle que le traitement de leurs impôts.
- L'attaque du monstre mathématique: le cerveau des enfants inquiets à propos des mathématiques fonctionne différemment de celui des autres. Des examens du cerveau des élèves de deuxième et troisième années ont montré que différentes parties du cerveau étaient actives pour les enfants mathémophiles qui travaillaient sur des problèmes d'addition et de soustraction à ceux qui n'étaient pas anxieux.
- Est-ce que ce sont de vrais amis ou des amis sur Facebook?: Une étude du professeur Robin Dunbar de l'Université d'Oxford conclut que plus le lobe frontal d'une personne est grand, plus elle est capable de gérer des amitiés.
Bonus vidéo: Vous ne pouvez pas croire que la lumière peut être utilisée pour contrôler des neurones spécifiques dans le cerveau? Voici un petit tutoriel sur l'optogénétique.
