Il y a peu, une équipe de chercheurs britanniques a dévoilé une carte 3D complète du cerveau d’une larve de mouche à fruits. Cette carte montre la présence de milliers de neurones et de centaines de milliers de synapses, autrement dit le « connectome ».
Cartographier le cerveau
Depuis une vingtaine d’années environ, les neurologues utilisent le terme « connectome ». Il désigne le plan complet des connexions neuronales d’un cerveau. Par ailleurs, la production et l’étude des connectomes est la connectomique. Cette discipline décrit la disposition des neurones et des synapses dans tout ou partie du système nerveux d’un organisme à l’échelle microscopique. Rappelons également que les neurones ne sont pas à eux seuls responsables de nos comportements et décisions. En effet, les synapses jouent également un rôle très important de connexion.
La biologiste Maria Zlatic et son équipe de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni) ont publié une étude dans la revue BioXriv le 28 novembre 2022. Les chercheurs expliquent avoir construit une carte 3D des connexions neuronales du cerveau d’une larve de mouche à fruit (Drosophila melanogaster). Cette carte contient pas moins de 3013 neurones et 544 000 synapses.
Il s’agit à ce jour de la carte la plus fournie représentant un connectome. Avant cela, la dernière carte la plus importante était celle de Gaspar Jékely et de son équipe de l’Université d’Exeter (Royaume-Uni). Les scientifiques avaient cartographié les 1 500 neurones de la larve d’un ver marin (Platynereis dumerilii).
Bientôt une carte du connectome du cerveau humain ?
Pour Maria Zlatic, la carte des connexions neuronales de la larve de mouche à fruits représente une étape importante vers la représentation du connectome d’animaux plus complexes. À terme, il se pourrait même que le connectome de l’être humain soit cartographié. Par ailleurs, l’objectif de ce type de carte est de mieux comprendre comment les signaux que s’échangent les neurones voyagent d’un bout à l’autre du cerveau. Il s’agit aussi de mieux cerner les interactions entre les différentes régions du cerveau donnant lieu aux divers comportements humains.
Avant d’arriver à cartographier le connectome du cerveau humain, passer par un objectif plus modeste sera indispensable : la souris. Or, la marche est déjà très haute, dans la mesure où celle-ci présente tout de même pas moins de 70 millions de neurones. Néanmoins, les progrès en informatique se poursuivent, si bien que le traitement des données est toujours plus performant. Ainsi, les chercheurs espèrent bâtir la carte du connectome de la souris d’ici une décennie.
Autrement dit, il faudra attendre très longtemps avant de voir la Science venir à bout du connectome du cerveau humain. Enfin, évoquons le fait que ces recherches en cartographie du connectome (celles de 2020 et de 2022) ont toute fait l’objet d’une prépublication. Ainsi, ces travaux sont dans l’attente d’une validation par des pairs.
