Propriétés morphologiques des PC humains et murins. a Reconstructions morphologiques d'une souris et d'un PC humain obtenues à partir d'images confocales fluorescentes de cerveaux fixés post-mortem. Notez la forme similaire mais la taille plus grande du PC humain par rapport au PC souris. b Dendrogrammes des deux PC présentés ci-dessus. Notez l'architecture similaire de la ramification dendritique. c Les diagrammes en boîte montrent les mesures mesurées à partir de dendrogrammes de 19 souris et de 6 PC humains. Ceux-ci incluent le nombre de dendrites épineuses et asépineuses, le nombre total de dendrites et d’épines et l’ordre des dendrites. Notez que tous ces paramètres étaient plus grands chez les humains que chez les souris. Crédit: Biologie des communications (2024). DOI : 10.1038/s42003-023-05689-y
Une équipe multi-institutionnelle de chercheurs sur le cerveau a découvert certaines des façons dont le cerveau humain a évolué pour permettre un meilleur traitement cognitif en comparant certaines cellules nerveuses des cerveaux de souris et d'humains. Dans leur projet, rapporté dans la revue Biologie des communicationsle groupe a étudié les cellules de Purkinje chez les deux espèces.
Les cellules de Purkinje (PC) sont un type de cellule neuronale présente dans le cervelet. Ils comptent parmi les plus grands et les plus complexes et se caractérisent par un grand nombre d’épines dendritiques. Dans ce nouvel effort, l’équipe de recherche a cherché à mieux comprendre l’histoire évolutive du cerveau humain – ou plus précisément, à déterminer l’origine de l’un des cerveaux les plus compliqués, les plus complexes et les plus puissants à développer chez n’importe quel animal sur Terre.
À cette fin, les chercheurs ont mené une analyse comparative des PC collectés dans les cerveaux humains et murins. En plus d’examiner de très près les deux à l’aide de microscopes, ils ont également créé des modèles pour comparer leur fonctionnement dans leurs cerveaux respectifs et ont découvert plusieurs différences.
La principale différence était le nombre de dendrites : celles du cerveau humain en ont environ 7,5 fois plus que celles du cerveau de la souris. Les PC étaient également globalement plus grands. L’équipe de recherche a également découvert qu’une complexité dendritique plus élevée des PC humains permettait de créer des architectures neuronales plus grandes, plus complexes et plus sophistiquées.
En comparant leurs modèles, les chercheurs ont découvert que la taille et la complexité des ordinateurs humains permettaient de traiter plus d'informations sur un temps donné que ce n'était le cas pour les ordinateurs souris. Selon les chercheurs, cela a donné au cerveau humain plus de puissance de traitement. Le nombre plus élevé de dendrites a également permis de construire des réseaux d’une ampleur bien plus complexe que ce n’était le cas pour les souris.
L’équipe de recherche suggère que l’une des façons dont les humains sont devenus si intelligents a été le développement de neurones plus complexes, tels que les PC, qui ont considérablement amélioré leur capacité de calcul.
Plus d'information:
Stefano Masoli et al, Les cellules de Purkinje humaines surpassent les cellules de Purkinje de souris en termes de complexité dendritique et de capacité de calcul, Biologie des communications (2024). DOI : 10.1038/s42003-023-05689-y
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Citation: Comparaison des cellules de Purkinje humaines et murines pour mieux comprendre la complexité du cerveau humain (4 janvier 2024) récupéré le 4 janvier 2024 sur
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