Des scientifiques ont récemment fait une découverte fascinante concernant les schémas d’ondes cérébrales chez différentes espèces de primates, y compris les humains. Cette recherche soutient l’existence d’un schéma universel d’activité électrique dans les six couches du cortex cérébral.
Exploration corticale profonde
Le cortex cérébral occupe une place centrale dans l’accomplissement de fonctions cognitives complexes. En dépit de la diversité des tâches qu’il exécute, toutes ses parties présentent un schéma anatomique commun caractérisé par six couches distinctes. Bien que le schéma anatomique commun de ces six couches du cortex soit connu, cette nouvelle recherche visait à plonger plus profondément dans le fonctionnement électrique spécifique de chacune d’entre elles.
Dans le cadre de ces travaux, des chercheurs ont utilisé des singes macaques comme sujets. Ils ont recueilli les données en utilisant des sondes laminaires multicontacts qui offrent une résolution élevée dans l’enregistrement des signaux électriques à travers les différentes couches du cortex.
Cette approche innovante a été appliquée dans 14 zones corticales différentes, couvrant divers stades et fonctions de traitement hiérarchique. Imaginez ces sondes comme des télescopes explorant les recoins les plus profonds et les plus subtils du cosmos cérébral.
Un motif spectrolaminaire
Cette investigation a révélé un phénomène intrigant baptisé « motif spectrolaminaire » qui offre une nouvelle perspective sur notre compréhension du fonctionnement complexe du cerveau. Il est caractérisé par deux types d’ondes cérébrales distincts.
Dans les couches superficielles du cortex, les chercheurs ont observé des ondes d’activité rapide, connues sous le nom de « rythmes gamma » (50-150 Hz). Ces rythmes gamma sont souvent associés à des processus de pensée conscients et à des informations sensorielles. Imaginez ces ondes comme des éclairs rapides illuminant les couches supérieures du cortex lors des moments de réflexion et de traitement actif de l’information.
D’autre part, dans les couches plus profondes, les scientifiques ont identifié des ondes d’activité plus lentes, appelées « rythmes alpha-bêta » (10-30 Hz) qui semblent jouer un rôle de gardien en déterminant quelles informations entrent effectivement dans la pensée consciente. Elles agissent comme une sorte de filtre permettant uniquement le passage des informations jugées pertinentes ou importantes.
Ce qui rend cette découverte particulièrement captivante, c’est que ce schéma d’activité semble être une constante dans toutes les régions étudiées du cortex. Imaginez-le comme une partition universelle, une base sous-jacente qui aide le cerveau à fonctionner de manière cohérente malgré ses nuances anatomiques.
En outre, les chercheurs ont également montré que ce schéma apparaît également chez les ouistitis (Callithrix jacchus) et les humains.
Quelles implications ?
Sur la base d’études antérieures sur les singes, les chercheurs soupçonnent que ces schémas reflètent le même processus mental chez chaque espèce de primate. Cette observation pourrait donc potentiellement fournir des perspectives intéressantes sur le fonctionnement cérébral au sein de cette grande famille de mammifères.
Les implications de cette recherche vont au-delà de la simple compréhension du fonctionnement du cerveau. Cette exploration approfondie pourrait jeter une lumière précieuse sur des pathologies neurologiques complexes, telles que la maladie d’Alzheimer ou la schizophrénie. Cette percée pourrait offrir de nouvelles perspectives pour le diagnostic et le traitement de ces maladies qui sont souvent liées à des anomalies dans l’activité cérébrale.
Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Neuroscience.
