A quoi servent les plis du cerveau ?

Lorsque nous parlons du cerveau, l'une des comparaisons les plus typiques faites est qu'il ressemble à la forme d'une noix, car il a une forme ridée.

Ces rides caractéristiques de l'organe sont dues au fait que sa surface est repliée sur elle-même, ce qui lui permet de mieux s'ajuster. Cependant, à part cela, A quoi servent les plis du cerveau ? Ont-ils quelque chose à voir avec l'intelligence? Voyons cela ensuite.

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A quoi servent les plis du cortex cérébral ?

La principale raison pour laquelle le cerveau humain est ridé est que le repli sur lui-même lui permet de gagner de l'espace. Les plis cérébraux sont ce qu'il est plus approprié d'appeler gyri, tandis que les rainures ou fissures sont les dépressions entre ces rides.. Le cerveau humain est tellement ridé que si nous pouvions l'étaler sur une table, nous aurions environ 2 500 centimètres carrés, soit la taille d'une petite nappe.

Selon Lisa Ronan, chercheuse à l'Université de Cambridge, le cortex du cerveau humain, la surface la plus externe du cerveau, se dilate au cours du développement fœtal. Contrairement à ce que beaucoup pensent, le cerveau a une consistance similaire à celle de la gelée.

Étant un organe si mou, cela en fait une partie du corps extrêmement vulnérable lorsqu'une pression est exercée dessus. Pour empêcher, lors de la croissance du cerveau pendant la grossesse, que le cortex cérébral n'entre en collision avec les parois du crâne, il se replie sur lui-même, gagnant un peu d'espace.

Cette stratégie de gain d'espace n'est pas exclusive à l'espèce humaine. On peut également le voir chez d'autres espèces de mammifères, comme les dauphins, les éléphants et les baleines. C'est pour cette raison que les scientifiques ont défini le concept de gyrification, qui rend fait référence à la façon dont le cortex cérébral est replié sur lui-même dans un espèces.

Traditionnellement, la gyrification a été considérée comme le résultat d'un degré élevé de neurogenèse et de croissance des dendrites. Dans notre espèce, comme on peut le déduire en regardant une photographie du cerveau, nous présentons un taux de gyrification assez élevé et, Pour cette raison, avoir plus de plis a été associé à des capacités cognitives plus élevées, comme cela se produit dans le humains.

Cependant, et après avoir analysé d'autres cerveaux de mammifères, quelque chose de vraiment paradoxal a été observé. Bien que l'être humain soit l'espèce animale la plus intelligente, Il y a d'autres animaux qui ont des cerveaux avec un plus grand nombre de tours. Les cas les plus notables sont le cerveau des éléphants, des baleines et des dauphins.

Autres fonctions du gyri et sulci

Comme nous l'avons déjà vu, ces plis, appelés gyri et sulci cérébraux, ont pour fonction principale la laisser plus d'espace et empêcher le cortex cérébral d'être pressé contre les murs crânien. Ce provoque l'accumulation de plus de neurones dans le cortex et, pour cette raison, on a cru qu'un plus grand nombre de plis était synonyme d'une plus grande capacité à traiter l'information.

À leur tour, ces plis sont utilisés par les neuroanatomistes comme critères de division du cerveau en régions, fonctionnant comme des frontières sur une carte cartographique. Ainsi, et grâce à ces rides, le cortex humain est divisé en deux hémisphères qui, À leur tour, ils sont divisés en quatre lobes: lobe frontal, lobe temporal, lobe pariétal et lobe temporal. occipital.

Bien que l'idée que le cerveau se plisse davantage pour permettre à plus de neurones d'être emballés a du sens et est physiquement possible, ce qui donnerait à son tour un sens à la théorie selon laquelle plus il y a de rides, plus la capacité cognitive est grande; une tentative a également été faite pour donner une autre explication à ce. On a vu que plus l'animal est grand, plus il est susceptible d'avoir un cerveau avec de nombreux plis. Plus le cerveau est gros pendant la gestation, plus il a besoin de se replier sur lui-même.

Cela expliquerait pourquoi il existe de très petits animaux, comme les rats et les souris, qui ont un cortex cérébral lisse. D.Pendant le développement du fœtus, votre cerveau ne grossit pas assez pour avoir besoin de se replier sur lui-même pour économiser de l'espace. D'un autre côté, cela résoudrait également la question de savoir pourquoi les éléphants et les baleines ont un cerveau plus ridé que le nôtre. Étant plus gros, leur cerveau a besoin de se plisser davantage pendant qu'il se forme dans l'utérus.

Cependant, et malgré le fait que cette explication soit assez convaincante, il existe des cas d'animaux qui ont un cerveau plus lisse qu'ils ne devraient l'être compte tenu de leur taille, comme c'est le cas avec les lamantins. C'est pour cette raison qu'une autre explication a été proposée, à mi-chemin entre celle traditionnelle que plus la rugosité équivaut à une plus grande capacité cognitive et la théorie de la relation avec la taille de la cerveau. La clé serait dans les propriétés physiques de certaines parties de la croûte.

Il y a des régions cérébrales plus fines que d'autres, ce qui les ferait se plier plus facilement. En fonction de la façon dont ils se sont pliés en fonction des zones, non seulement leurs propriétés physiques pourraient être élucidées, mais cela pourrait également être lié à la fonction spécifique qu'ils peuvent remplir.

Il a également été suggéré que, selon le type de comportement que présente l'espèce animale, son cerveau présentera une quantité plus ou moins importante de rides. On a vu que certains mammifères avec peu de rides cérébrales ont tendance à se former et à vivre en petits groupes sociaux, tandis que les animaux avec plus de plis auraient des réseaux sociaux plus étendus, quelque chose que les humains, les baleines et les dauphins partagent.

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Le cas du cerveau sans plis

Il y a quelque temps, une image d'un cerveau, soi-disant humain, sans rides est apparue sur Internet. Ce cerveau était très éloigné de la comparaison traditionnelle selon laquelle il s'agissait d'une noix. Plus qu'une noix, ce cerveau particulier rappelait un poisson, un dropfish en particulier.

Ce cerveau a été découvert par le photographe Adam Voorhes, qui faisait une séance photo dans les racks d'échantillons de cerveau à l'Université du Texas. Ce que l'on sait de ce groupe de cerveaux, dans lequel se trouve le cerveau lisse, c'est qu'ils appartenaient à des patients de l'hôpital psychiatrique de la ville d'Austin, dans l'État du Texas. Ces cerveaux avaient été laissés dans l'obscurité de l'oubli pendant 20 ans, dans une armoire du laboratoire animalier de l'université.

Une tentative a été faite pour découvrir qui était la personne qui abritait un cerveau aussi curieux et, en même temps, effrayant dans son crâne. Comment s'est-il comporté? Pouvait-il parler? Avait-il une conscience proprement humaine? La seule chose que l'on puisse savoir d'après son cerveau est que le sujet souffrait d'un cas grave de lissencéphalie, c'est-à-dire un cerveau avec moins de circonvolutions qu'il ne le devrait, bien que dans son cas l'absence de rides soit totale.

Normalement, les cas de lissencéphalie sont dus à des erreurs de migration neuronale au cours du développement fœtal.. On pense qu'elle pourrait être causée par l'action de certains agents pathogènes, notamment des virus, qui surviendraient au cours du premier trimestre de la grossesse. Il a également été théorisé qu'il pourrait être causé par un manque d'approvisionnement en sang pendant la formation du fœtus, bien que l'idée qu'il s'agisse d'une maladie génétique rare ait une certaine force.

Parmi les symptômes dont souffrent les personnes atteintes de cette étrange maladie, il y a une apparence faciale inhabituels, problèmes de déglutition, retard psychomoteur sévère, anomalies des mains et des pieds, spasmes et convulsions. Le traitement est symptomatique, ne pouvant améliorer, dans la limite de ce qui est humainement possible, le bien-être de la personne atteinte, bien que son espérance de vie ne dépasse pas deux ans.

Références bibliographiques:

• Mathias, S. R et al (2020). Relation minimale entre la gyrification locale et la capacité cognitive générale chez l'homme. Cortex cérébral, 0(0), 1-12. https://doi.org/10.1093/cercor/bhz319
• Ronan L, Voets N, Rua C, Alexander-Bloch A, Hough M, Mackay C, Crow TJ, James A, Giedd JN, Fletcher PC (2013), Expansion tangentielle différentielle en tant que mécanisme de gyrification corticale. Cortex cérébral.