Pourquoi le cerveau est-il ridé ?

Pourquoi le cerveau est-il ridé ? Pourquoi est-ce si important qu'il le soit ? En quoi cela nous affecte-t-il ? Quels sont les avantages ? Nous tentons de répondre à toutes ces questions et à d'autres dans cet article.
 

Tout au long de l’histoire de l’humanité, nous avons voulu en savoir plus sur les différentes zones du cerveau. Nous avons voulu savoir quelle étaient les fonctions de chaque zone et connaître tous les recoins de cet organe. Dans cet article, nous vous apportons quelques réponses à la question suivante : pourquoi le cerveau est-il ridé ?

À en juger par l’échelle zoologique, la relation entre les neurones et la capacité d’apprentissage est linéaire. Plus la surface cérébrale est grande (plus le cortex cérébral est grand), mieux sera l’apprentissage. L’être humain est le mammifère qui a la plus grande surface cérébrale. Et si la surface du cerveau est ridée, c’est en raison de la présence de circonvolutions cérébrales. Grâce à ces circonvolutions, la surface du cerveau peut être grande même dans un petit espace.

On appelle lissencéphales les mammifères qui ne possèdent pas de circonvolutions cérébrales. Ces animaux ont donc peu de possibilités d’apprendre. À l’inverse, les gyrencéphales sont, eux, des mammifères dotés de circonvolutions et ils peuvent donc apprendre avec beaucoup plus de facilité. L’être humain est le mammifère le plus gyrencéphale de tous : son cerveau est plus ridé que celui de toutes les autres espèces. Derrière les êtres humains, il y a les singes anthropoïdes.

Le cerveau humain est ridé

Anatomie cérébrale :  les différences entre les êtres humains et les chimpanzés

En mai 2009, la revue Scientific American a publié l’un des travaux de Katherine S. Pollard, une chercheuse en biostatistique au sein de l’Université de Californie qui a développé un programme informatique pour comparer les segments des êtres humains avec ceux des chimpanzés. La séquence qui s’est révélée comme étant la plus différente via cette technique possède 118 nucléotides nommés HAR1 (Human Accelerated Region).

Il semblerait que la séquence HAR1 ait une activité dans le cerveau humain et dans celui d’autres vertébrés. Cette région a évolué très lentement chez les vertébrés non humains : il y a seulement deux différences entre la séquence de nucléotides des poules et celle des chimpanzés, le nombre de différences avec la séquence des humains s’élevant à 18.

Il a été démontré via la culture de cellules que la séquence HAR1 est un modulateur de l’expression génétique. Elle est active dans des neurones qui participent au développement du cortex cérébral. D’ailleurs, lorsque les cellules où la séquence HAR1 s’active sont endommagées, le cerveau se développe de manière anormale et le cortex cérébral n’a plus son aspect caractéristique avec ses nombreux sillons et lobes.

 

Le poids du cerveau n’est pas la seule caractéristique anatomique en lien avec l’intelligence : l’aspect du cerveau est aussi important, à savoir son nombre de sillons et de lobes.

« L’esprit qui s’ouvre à une nouvelle idée ne revient jamais à sa taille originale. »

-Albert Einstein-

Le cerveau est ridé. Comment cela se fait-il ?

L’une des caractéristiques les plus frappantes de notre cerveau est la taille fabuleuse du cortex cérébral avec ses plis qui forment des protubérances et des sillons sur sa surface externe.

Comme nous l’expliquions précédemment, la plupart des animaux qui possèdent un grand cerveau ont un cortex cérébral avec des plis. À l’inverse, chez la plupart des animaux qui ont un petit cerveau, le cortex cérébral est lisse.

Le cortex cérébral consiste en un tissu laminé. Sur la partie supérieure, se trouvent les neurones. Et sur la partie inférieure ou interne, se trouve la plus grande partie du câble qui connecte les neurones entre les différentes zones du cerveau.

Dans les grands cerveaux, cette couche de tissu neural qui recouvre l’extérieur du cerveau est disproportionnellement plus grande que les structures cérébrales profondes qu’elle couvre. Au lieu de prendre une forme de globe, elle se plie sur elle-même. Ainsi, elle minimise le volume total du cerveau et du crâne.

 

Victor Borrel et son équipe étudient cela depuis plusieurs années. Ils ont démontré que la cellule bRG (Radial glial cells) joue un rôle fondamental dans l’expansion tangentielle du cortex cérébral. La cellule bRg est une condition indispensable, mais pas suffisante, pour générer un cortex avec des circonvolutions. Elle offre de nouveaux processus radiaux pour lesquels les neurones migrent de manière radiale. Ils se dispersent donc de manière tangentielle et étendent le cortex cérébral.

Le cerveau ridé d'un foetus

Que se passe-t-il si le cerveau n’est pas correctement ridé ?

Le plissement cortical se produit pendant le développement embryonnaire. Le processus se produit vers la vingtième semaine de grossesse et termine lorsque l’enfant a un an et demi.

Ce processus est important pour optimiser l’organisation fonctionnelle et les connexions du cerveau. De plus, il permet d’ajuster un grand cortex dans un volume crânien limité.

Certaines des maladies les plus communes sont la polymicrogyrie -formation de multiples petits circonvolutions- et l’hétérotopie nodulaire périventriculaire -accumulation de neurones le long des ventricules latéraux en formant des nodules qui agissent comme un foyer épileptique-.

 

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