Les neurones en fuseau : fonctions et caractéristiques

Rédigé et vérifié par Psychologue Valeria Sabater

Écrit par Valeria Sabater

Dernière mise à jour : 15 novembre, 2021

Les neurones en fuseau ou les neurones de Von Economo ne sont présents que dans le cerveau humain, chez les bonobos, les chimpanzés et les gorilles, ainsi que chez les baleines et les éléphants. Santiago Ramón y Cajal les a définies comme des cellules fusiformes géantes et comme l’une des structures les plus intéressantes du cerveau. Ils sont liés au comportement social ou au sentiment de soi.

La plupart d’entre nous ont entendu parler des cellules miroirs. Curieusement, les neurones de von Economo ne sont pas aussi bien connus, malgré leur importance indéniable dans notre comportement. Ils nous aident à prendre des décisions, ils façonnent notre identité, ils érigent le tissu de la conscience et même ce sens exceptionnel appelé intuition.

Il est frappant de savoir, par exemple, que sur les 100 billions de neurones que possède notre cerveau, seuls trois cent mille environ sont des neurones en fuseau ; mais ils sont jusqu’à trois fois plus gros. D’autre part, il convient de noter qu’une grande partie de ces données a été connue au cours des dernières décennies grâce aux progrès des techniques de résonance magnétique fonctionnelle.

Les neurologues soulignent également que la lignée de cette cellule unique est née il y a 15 millions d’années avec un ancêtre hominidé commun : Dryopitecus. Un autre fait intéressant est que ces cellules apparaissent déjà dans le cerveau humain lorsque le fœtus atteint 36 semaines de gestation.

Ces dernières années, les neurones en fuseau sont devenus plus pertinents dans le domaine de la psychologie cognitive et de la neuropsychiatrie, car on ne les trouve que chez les animaux ayant des comportements cognitifs et sociaux supérieurs.

Les neurones en fuseau : ce qu’ils sont et où ils sont

La première description que nous avons des neurones en fuseau date de 1925. C’est le psychiatre et neurologue autrichien Constantin von Economo qui les a présentés au monde scientifique avec son ouvrage La cytoarchitecture du cortex humain adulte. Il les a détaillés sous forme de neurones allongés en forme de fuseau (fusiformes), dont la taille est quatre fois plus grande que celle d’une cellule pyramidale (ils peuvent atteindre 70-100 µm).

Plus tard, le Dr Von Economo a publié une nouvelle étude apportant plus de données. Il a souligné qu’il s’agissait en effet d’une nouvelle cellule non décrite jusqu’à présent. Elle ne répondait à aucun type de pathologie, elle était spécialisée et située dans le gyre insulaire.

Aussi frappante que cette découverte puisse nous paraître, il convient de noter qu’elle n’a pas acquis une grande importance. De fait, ce n’est qu’au XXIe siècle que les neurosciences, la psychologie et la psychiatrie ont porté leur attention sur ce sujet. La raison ? Ils n’apparaissent que chez les animaux ayant des fonctions cognitives et sociales supérieures.

Caractéristiques et localisation des neurones en fuseau

Les neurologues John M. Allman et Nicole A. Tetreault de l’Université de Californie (USA) ont mené une étude en 2011 pour fournir de nouvelles données sur les cellules fusiformes ou les neurones von Economo.

• Nous savons qu’il s’agit de grands neurones bipolaires situés dans le cortex fronto-insulaire, ainsi que dans la zone limbique antérieure
• Le biologiste Karli Watson, de l’Institut de technologie de Californie (CALTECH), a décrit leur belle architecture en 2005. Ces cellules sont constituées de dendrites basales et apicales à arborisation simple et à épines dendritiques réduites
• Elles n’apparaissent que chez les grands singes et les humains, mais pas chez les autres primates. Également chez d’autres animaux au comportement social complexe, comme les baleines et les éléphants
• Ce sont des cellules de projection et elles possèdent des récepteurs pour la vasopressine, la dopamine et la sérotonine
• Comme nous l’avons souligné au début, ce type de neurones apparaît chez les fœtus à partir de la 36e semaine de grossesse. Cependant, leur plus grand développement apparaît dans les huit premiers mois après la naissance, s’accumulant dans une plus large mesure dans l’hémisphère droit

Fonctions des neurones en fuseau

Le fait que les neurones de von Economo ou neurones en fuseau n’apparaissent que chez les humains et les animaux ayant des processus sociaux plus complexes nous donne un indice de leur pertinence. On spécule, par exemple, qu’ils sont caractéristiques des grands cerveaux aux fonctions exécutives plus complexes et qu’ils pourraient aussi être la clé pour comprendre, entre autres, l’évolution de l’espèce humaine et l’émergence de cette entité que nous appelons “esprit”.

Intuition et processus de décision

Une étude de l’Université de l’Iowa (Allman, Watson, Tetreault et Hakim, 2005) a montré que le cerveau traite les informations et prend des décisions à un rythme plus rapide que celui que notre conscience peut traiter. Ainsi, des dimensions telles que ce que nous appelons “intuitions” répondraient en fait à un traitement neural très complexe.

Il a été découvert, par exemple, que les neurones de Von Economo sont cruciaux pour porter des jugements rapides basés simplement sur notre intuition.

Sentiment de soi

Les neurones de von Economo sont souvent définis comme les chefs d’orchestre de notre cerveau. Grâce à eux, tout cet univers neuronal complexe est en harmonie, supervisant les processus, dirigeant les pensées et nous aidant à nous concentrer. Il supervise les processus, oriente les pensées et nous aide à nous concentrer. Ainsi, il intègre notre sens de l’identité, ainsi que notre propre conscience, au fil des ans.

Émotions et empathie

S’il y a une chose que nous savons sur les neurones fuseau, c’est qu’ils sont très grands par rapport au reste. Cela leur permet de se propager à de nombreuses zones du cerveau. A tel point qu’on a découvert qu’ils sont essentiels au traitement des émotions et que l’insula contient également un grand nombre de neurones de von Economo.

Cela implique plusieurs choses. La première est qu’elle nous aide à attribuer une empreinte émotionnelle à tout ce que nous voyons. La seconde est qu’elle sert de médiateur entre l’empathie et les émotions plus “sociales”, comme la honte, l’amour, la confiance ou le ressentiment.

Les neurones en fuseau et les troubles

Le développement anormal des neurones en fuseau est lié à l’apparition de divers troubles. Ainsi, le comportement psychotique, caractérisé par des distorsions de la réalité, en est un exemple évident. D’autre part, les troubles de la pensée, du langage et du comportement – où apparaissent également l’anxiété sociale ou le désir d’isolement – auraient leur origine dans ce facteur.

D’autre part, il est important de savoir que les personnes atteintes d’Alzheimer, de schizophrénie ou d’un trouble du spectre autistique, présentent à leur tour une dégénérescence de ce type de neurones.

C’est ainsi que nous voyons l’information avec une grande pertinence et implication, où les neurosciences continuent à faire place pour nous donner des réponses et, à leur tour, de nouvelles façons de traiter et d’intervenir dans beaucoup de ces troubles et situations. Nous attendrons davantage de données sur ce type de neurones qui, d’une certaine manière, définissent ce qui nous rend plus humains, et par conséquent, des êtres incroyablement complexes.