Les capacités de notre cerveau sont 10 fois supérieures à ce que l’on pensait !

Le cerveau serait capable de stocker 10 fois plus d’informations que ce que les études du cerveau laissaient à penser. En effet, une étude menée par l’institut californien Salk révèle que les...
© Alexandr Mitiuc
© Alexandr Mitiuc

Le cerveau serait capable de stocker 10 fois plus d’informations que ce que les études du cerveau laissaient à penser. En effet, une étude menée par l’institut californien Salk révèle que les capacités de notre cerveau sont dix fois supérieures à ce que l’on pensait.

Une recherche précise 

Une équipe de l’Institut Salk, à San Diego, en Californie, a analysé des cerveaux de rats en se concentrant sur la région de l’hippocampe. Cette zone est impliquée dans la mémoire, en particulier celle des lieux connus, dont la découverte en 2014 fut récompensée par le prix Nobel de médecine. Les chercheurs de l’Institut Salk ont utilisé une technique de reconstitution en 3D de coupes observées avec un microscope électronique à balayage. Grâce à un ordinateur, ils ont ainsi reconstitué un petit hippocampe de rat et ont ainsi pu étudier avec une grande précision les synapses. Cette zone est particulièrement intéressante pour les chercheurs car c’est là que la magie s’opère. En effet, nos souvenirs ainsi que nos pensées dépendent de l’activité chimique et électrique de notre cerveau, qui réside dans les connexions entre les neurones, les synapses.

Chaque neurone est connecté à des milliers d’autres par des axones qui envoient l’information à des dendrites, qui la reçoivent sur l’une de leurs nombreuses épines dendritiques. Ce sont elles, les épines dendritiques, qui portent les synapses, ainsi que les neuromédiateurs, intermédiaires chimiques qui transmettent le signal nerveux. Deux neurones peuvent être en contact ou non, lorsqu’ils le sont, ce peut être à différents degrés. Une synapse est en effet plus ou moins puissante. C’est ainsi qu’est codée l’information dans notre cerveau. À force d’apprentissage, ce type de liaison se renforce alors qu’une autre va avoir tendance à s’affaiblir dans le même temps. La force d’une synapse peut s’estimer à son volume, qui vient de la quantité de neuromédiateurs, ainsi que de la surface de contact. Entre la synapse connue la plus faible et la synapse connue la plus forte, les neurobiologistes distinguaient deux ou trois niveaux de forces possibles, en raison d’un manque de connaissances dans ce domaine. L’équipe de l’Institut Salk vient de démontrer que cette supposition était fausse et leur découverte marque un tournant dans la recherche sur le cerveau.

US National Institutes of Health

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Une découverte… due à une anomalie

Cette découverte vient, à l’origine, de l’observation de ce qui semblait être une anomalie. En effet, les chercheurs se sont rendus compte qu’il arrive qu’un axone se connecte deux fois ou plus, à une seule et même dendrite, dans 10 % des cas. Dans ce cas, les têtes enflées des épines dendritiques semblaient identiques… alors qu’en réalité elles ne l’étaient pas. Des différences de seulement 8 % ont été repérées et retrouvées entre les autres synapses du petit cube d’hippocampe. Ils ont en effet pu observer qu’entre la plus faible et la plus forte, les synapses peuvent adopter 26 niveaux différents, et non pas deux ou trois, ce qui constitue un stockage d’information bien plus efficace. Ces niveaux ont été convertis en binaire, ce qui permet la comparaison avec l’informatique. Les chercheurs en on déduit que comme il y a 26 niveaux, et que 2 puissance 4,7 valent à peu près 26, ces 26 niveaux correspondaient donc à 4,7 bits environ. Avant cette découverte, on estimait à 1 ou 2 bits la quantité d’information contenue dans une synapse. Voilà qui augmente la quantité totale pour un cerveau humain, conduisant, d’après les chercheurs, à un minimum de 1 pétaoctet, soit 1015 octets.

Sources : futura-science ; slate


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