Travail de vulgarisation et de discussion d'impact d'une nouvelle scientifique sue la migration extensive de jeunes neurones dans le lobe frontal juvénile humain

Université de Montréal

Travail de vulgarisation et de discussion d’impact

d’une nouvelle scientifique sur la migration extensive de jeunes neurones dans le lobe frontal juvénile humain

Par

Leila Ben Loussaief, 813762

Département de psychologie

Faculté des arts et des sciences

Travail présenté à Madame, Véronique Daneault

dans le cadre du cours PSY 1035E,

Psychologie physiologique

Automne 2016

Résumé

Dans leur article intitulé «Les cerveaux humains nous enseignent une leçon étonnante», les auteurs vulgarisent essentiellement une double découverte qui réside d’une part, dans l’identification d’une population d'interneurones qui migrent vers le cortex pendant l'enfance pour établir des circuits inhibiteurs ; et d’autre part, dans la mise au point d’un mécanisme par lequel ces interneurones inhibiteurs s’intègrent dans le cortex humain (McKenzie et Fishell, 2016). Des chercheurs ont examiné des échantillons postmortem du cerveau humain de nourrissons entre la naissance et l'âge de 3 mois (Paredes et al., 2016). Ces mêmes chercheurs ont découvert un complexe périventriculaire d’interneurones migrateurs identifiés morphologiquement et biochimiquement, qu'ils ont appelé des cellules de l’Arc pour leur trajectoire caractéristique à partir du ventricule. La présence de ces interneurones dans la zone sous-ventriculaire est remarquable, car cette zone représente l'épicentre embryonnaire de la neurogenèse des cellules pyramidales. Aussi, ils ont pu étiqueter cette population avec des adénovirus portant une protéine fluorescente verte, puis ils ont utilisé la microscopie vidéo pour les capturer dans l'acte de migration. Les auteurs de cette nouvelle ont souligné que les cellules de l'Arc migratoire exprimaient principalement des marqueurs associés au neurotransmetteur inhibiteur acide γ-aminobutyrique (GABA). Cependant, à la différence des résultats précédents chez les rongeurs, les cellules proliférant activement étaient absentes, ce qui suggère que ces neurones GABAergiques en migration, sont déjà générés avant la naissance (McKenzie et Fishell, 2016). Néanmoins, il est toujours possible qu'une population migrante (postnatale mais immature) d'interneurones soit conservée au sein du cerveau juvénile pendant des mois ou des années. Si l’être humain possède une «réserve d’interneurones», son potentiel de contribuer à la plasticité dans des conditions normales ou pathophysiologiques peut être considérable.

Discussion

1-Quelles sont les caractéristiques distinctives du cerveau humain ?

Chez les rongeurs, les interneurones corticaux inhibiteurs sont principalement générés dans le télencéphale ventral puis migrent dans le cortex (Anderson, Eisenstat, Shi et Rubenstein, 1997). Cependant, chez l'homme les études n'ont pas trouvé d'évidence pour la dérivation corticale des interneurones inhibiteurs. De plus, la neurogénèse postnatale chez l'homme semble être beaucoup plus modeste que chez les rongeurs (Sidman et Rakic, 1973). Existe-t-il un processus alternatif à la neurogénèse ? Des études sur le cerveau humain postmortem révèlent une collection de neurones qui migrent et s'intègrent largement dans le lobe frontal pendant la petite enfance. Les chaînes des jeunes neurones se déplacent tangentiellement près des parois des ventricules latéraux et le long des vaisseaux sanguins. Ces cellules se dispersent ensuite individuellement de longues distances pour atteindre le tissu cortical, où elles se différencient et contribuent aux circuits inhibiteurs (Miyazaki, Song et Takahashi, 2016). Ce courant migratoire, qui a été le plus important pendant les deux (2) premiers mois après la naissance et qui a persisté au moins jusqu’à cinq (5) mois, a constitué une structure en forme de coupe autour du corps antérieur du ventricule latéral. Les jeunes neurones de l'Arc semblent se déplacer de longues distances dans des régions distinctes entourant la paroi ventriculaire et la substance blanche en développement.

2-Quelle serait la contribution de l’Évolution au développement du processus migratoire postnatal des interneurones inhibiteurs ?

Depuis des époques lointaines et jusqu’à nos jours, les capacités cognitives distinctes des humains suscitaient l’intérêt des penseurs et des scientifiques. Mais que pourrait être la source de ces avantages «compétitifs» ? Très probablement, les avantages intellectuels chez l’être humain résulteraient d'une expansion relativement considérable, par rapport aux autres mammifères, des régions corticales responsables de la fonction associative et exécutive. De plus, le questionnement sur la façon dont cette expansion corticale est atteinte au cours du développement humain s’assimile à la clé de voûte d’une meilleure compréhension de l’évolution de tels avantages. En fait, un indice crucial de réponse réside dans l'élucidation des événements neurogéniques qui se produisent au cours des phases ultérieures du développement embryonnaire du cerveau humain. Il s’avère également important de noter que le recrutement neuronal se poursuit dans la petite enfance dans le lobe frontal, une région du cerveau humain qui a considérablement augmenté en taille et en complexité au cours de l'Évolution, par rapport à d’autres espèces ; mais les processus qui ont contribué à cette expansion semblent demeurer inconnus ou méconnus.

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