La capacité du cerveau humain à générer de nouvelles cellules nerveuses à l'âge adulte fait l'objet de débats scientifiques depuis des décennies. Une étude publiée dans la revue Science vient apporter des preuves convaincantes de ce phénomène appelé « neurogenèse ». Les chercheurs ont utilisé des technologies avancées pour examiner l'hippocampe, région cérébrale cruciale pour la mémoire, l'apprentissage et les émotions. Leurs résultats pourraient métamorphoser notre approche des maladies neurodégénératives et du potentiel cognitif tout au long de la vie.

Neurogenèse adulte : la fin d'une controverse scientifique

Depuis les années 1960, les scientifiques ont observé que certains animaux, notamment les rongeurs et quelques primates non humains, produisent de nouveaux neurones tout au long de leur vie. D'un autre côté, la démonstration de ce phénomène chez l'humain adulte s'est heurtée à de nombreux obstacles techniques.

« Notre travail met fin au débat sur la capacité des cerveaux humains adultes à développer de nouveaux neurones », affirme Marta Paterlini, coauteure principale de l'étude et chercheuse à l'Institut Karolinska de Stockholm. Cette découverte transforme notre vision du cerveau adulte, longtemps considéré comme une structure relativement figée après l'adolescence.

Le Dr Rajiv Ratan, PDG de l'Institut neurologique Burke à Weill Cornell Medicine, qui n'a pas participé à l'étude, confirme la solidité des preuves présentées. « C'est un exemple parfait de recherche scientifique de qualité qui ouvre la voie à la communauté des neurosciences cliniques », souligne-t-il.

Technologies innovantes au service de la recherche cérébrale

L'équipe de recherche a surmonté les difficultés inhérentes à l'étude du cerveau humain grâce à des méthodes de pointe combinant séquençage d'ARN unicellulaire et intelligence artificielle. Ces technologies ont permis d'analyser plus de 400 000 noyaux cellulaires provenant de l'hippocampe de 24 personnes âgées de 0 à 78 ans.

L'obtention de tissus cérébraux humains de qualité représente un défi majeur pour les chercheurs. Comme l'explique Paterlini : « Les tissus humains proviennent d'autopsies ou de chirurgies. Leur manipulation - délai avant fixation, produits chimiques utilisés, épaisseur des coupes - peut masquer ces cellules nouvellement formées ».

Les avancées technologiques ont rendu possible :

• La cartographie précise des cellules souches neurales.
• L'observation des cellules en division à différents stades de développement.
• L'identification des précurseurs neuronaux via des marqueurs fluorescents.
• L'analyse comparative entre cerveaux d'enfants, d'adolescents et d'adultes.

Implications potentielles pour la santé neurologique

Sans surprise, les chercheurs ont constaté que les cerveaux d'enfants produisent davantage de nouvelles cellules que ceux des adolescents ou des adultes. Néanmoins, la découverte cruciale réside dans la présence continue de cette neurogenèse chez l'adulte, observée dans la majorité des échantillons analysés.

Cette découverte ouvre des perspectives prometteuses pour la recherche sur diverses conditions neurologiques. Le Dr W. Taylor Kimberly, chef des soins neurocritiques à Massachusetts General Brigham, évoque la possibilité de comparer les patients atteints de démence aux « super-âgés » qui conservent une excellente cognition jusqu'à un âge avancé.

Les applications potentielles de cette découverte sont nombreuses :

1. Développement de nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies neurodégénératives.
2. Meilleure compréhension des mécanismes de récupération après un traumatisme cérébral.
3. Exploration des facteurs stimulant la neurogenèse chez l'adulte.
4. Élaboration de stratégies pour optimiser l'apprentissage tout au long de la vie.

Vers une nouvelle conception de la plasticité cérébrale

« Le fait même que nos cerveaux adultes puissent générer de nouveaux neurones transforme notre façon de penser l'apprentissage tout au long de la vie, la récupération après une blessure et le potentiel inexploité de la plasticité neuronale », souligne Paterlini. Cette vision révolutionnaire du cerveau adulte pourrait influencer de nombreux domaines, de l'éducation à la médecine régénérative.

Les prochaines étapes de recherche viseront à déterminer si la neurogenèse adulte constitue une réponse à certaines maladies neurologiques ou si elle représente au contraire un indicateur de bonne santé cérébrale. Comprendre les mécanismes régulant ce phénomène permettrait potentiellement de développer des interventions ciblées pour stimuler la production de nouveaux neurones chez les patients souffrant de troubles neurologiques.

Cette découverte nous rappelle que le cerveau humain, même à l'âge adulte, conserve une capacité d'adaptation et de renouvellement bien plus importante que ce que l'on croyait jusqu'à présent.