Des scientifiques révèlent la carte la plus détaillée du cerveau humain adulte, révélant la disposition et la fonction de 3 300 types de cellules cérébrales.
Les cellules de Purkinje, de grandes cellules nerveuses du cervelet, sont situées à l'arrière et à la base du cerveau. Photo : Steve Gschmeissner/Science Photo Library
La nouvelle étude sur les atlas de cellules cérébrales humaines a été publiée le 12 octobre dans 21 articles publiés dans trois revues : Science, Science Advances et Science Translational Medicine . « Il ne s'agit pas seulement d'un atlas, mais d'un véritable nouveau domaine d'étude permettant d'observer le cerveau animal à une résolution cellulaire extrêmement élevée, ce qui était impossible auparavant », a déclaré Ed Lein, neuroscientifique à l'Allen Institute for Brain Science et auteur principal de cinq des articles.
Cette nouvelle recherche s’inscrit dans le cadre d’un projet majeur des National Institutes of Health (NIH), qui a débuté en 2017 et vise à cataloguer les cellules cérébrales des souris, des humains et des primates non humains.
Les cellules cartographiées comprenaient des neurones – des cellules cérébrales qui communiquent par messages électriques et chimiques – et à peu près le même nombre d'autres cellules. Le cerveau humain adulte contient environ 86 milliards de neurones, plus ou moins 8 milliards, et environ 84 milliards d'autres cellules.
L'équipe a utilisé une technique appelée transcriptomique pour cataloguer l'ensemble de l'ARN de chaque cellule. L'ARN est une molécule génétique qui contient les instructions nécessaires à la fabrication des protéines et à d'autres fonctions importantes. Ils ont également eu recours à l'épigénétique pour examiner les signaux chimiques présents sur l'ADN et contrôlant l'utilisation des gènes. Les études individuelles incluses dans le projet incluaient des données provenant de centaines de milliers, voire de millions de cellules cérébrales.
En combinant ces techniques, l'équipe a créé des cartes cellulaires du cerveau humain en développement et adulte, ainsi que du cerveau de plusieurs autres groupes de primates, comme les ouistitis ( Callithrix ) et les macaques ( Macaca ). Ils ont ensuite pu comparer directement les cerveaux humains et primates, révélant que de nombreux types cellulaires du cerveau humain sont également présents chez les chimpanzés et les gorilles. Cependant, malgré ces types cellulaires communs, l'activité génétique de ces cellules est très différente chez les humains et les primates, ce qui entraîne des différences dans la coordination cellulaire.
Bien que d'un niveau de détail sans précédent, la carte du cerveau humain n'est que la première ébauche de l'équipe. Ils souhaitent ensuite décrypter les fonctions des cellules cérébrales nouvellement découvertes, dont un grand nombre sont situées en profondeur, dans des structures comme le tronc cérébral. Ils souhaitent également comprendre comment l'activité génétique de différentes cellules contribue au développement de maladies neurologiques.
Thu Thao (selon Live Science )
Lien source
Comment (0)