Le cerveau adulte est-il capable de fabriquer de nouveaux neurones ? Cette question agite les scientifiques depuis plusieurs dizaines d'années et fait l'objet de nombreuses controverses. Elle est pourtant fondamentale, car l'existence d'une neurogenèse chez l'adulte humain permettrait de mieux comprendre la neurodégénérescence - le processus de destruction des neurones en cause dans les maladies telles qu'Alzheimer ou ParkinsonParkinson - mais également de disposer de nouvelles pistes thérapeutiques pour prendre en charge les démences et les maladies neuronales.

Chez les mammifèresmammifères (souris, rats, certains primatesprimates...), la neurogenèse est largement démontrée. Mais chez l'Homme, l'identification de celle-ci est plus difficile. L'apparition de nouveaux neurones dans des cerveaux adultes a bien été observée dès 1998... mais sans convaincre la communauté scientifique. En effet, à la suite de cette première observation, d'autres études ont été menées, certaines la confirmant, d'autres n'y parvenant pas. Une étude publiée dans Nature, en 2018, indiquait finalement que la neurogenèse s'arrêtait à la fin de l'adolescence.

Un problème de méthodologie

En 2019, des chercheurs ont fait des tests en utilisant différentes techniques de conservation des échantillons de cerveau. Leurs résultats, publiés dans Nature Medecine, montraient que le temps passé dans la solution de conservation et le type de solution utilisée influençait grandement la détection des nouveaux neurones, ce qui expliquait l'hétérogénéité des résultats des précédentes études.

Ils ont ensuite montré que, comme chez les mammifères, de nouveaux neurones étaient bien produits dans une zone du cerveau appelée gyrus denté, au niveau de l'hippocampe, une zone du cerveau impliquée dans l'apprentissage, la mémoire et les émotions. Problème : cette étude ne concernait que des cerveaux adultes (43 à 87 ans) ; aucune comparaison n'était donc possible avec des la neurogenèse se produisant chez les bébés et les enfants.  

Une nouvelle étude met fin au débat ?

Une équipe de scientifiques danois fait aujourd'hui un nouveau pas. Ils ont utilisé les cerveaux de 24 personnes âgées de 0 à 78 ans, dont six bébés et enfants et quatre adolescents, prélevés lors d'autopsiesautopsies ou d'opérations chirurgicales.

Dans ces échantillons, les chercheurs ont analysé les ARNARN (copies des gènesgènes destinées à la synthèse des protéinesprotéines) de 400 000 noyaux de neurones de l'hippocampehippocampe. À l'aide de deux méthodes d'imagerie de pointe, l'équipe a cartographié l'emplacement des nouvelles cellules dans les tissus neuronaux.

Publiés dans Science, les résultats révèlent qu'il existe bien des groupes de cellules précurseurs en division juste à côté des neurones entièrement formés, exactement aux mêmes endroits que chez les mammifères. Certains adultes en possédaient un grand nombre, d'autres beaucoup moins.

Selon Marta Paterlini, une des auteurs de l'étude interrogée par le journal Live Science, « nous n'avons pas seulement observé ces cellules précurseurs en division chez les bébés et les jeunes enfants, nous les avons également trouvées chez des adolescents et des adultes. Il s'agit notamment de cellules souches capables de se renouveler et de donner naissance à d'autres cellules cérébrales. »

Pour parvenir à ces résultats, les chercheurs ont utilisé des marqueurs fluorescents capables de se fixer sur des protéines spécifiques des neurones en formation (marqueur de prolifération Ki67). Ils sont ensuite mis au point un algorithme d'apprentissage automatique pour identifier les cellules susceptibles de se transformer en cellules souchescellules souches à travers deux méthodes. La première les a amenés à faire cette observation sur 9 des 14 cerveaux adultes, et la seconde sur un total de 10 cerveaux, dont celui de 78 ans.

Pour la chercheuse, ces travaux « mettent fin au débat de longue date sur la capacité du cerveau humain adulte à produire de nouveaux neurones ». Prochaine étape : utiliser ces résultats, notamment les techniques d'identification des nouveaux neurones, pour mener d'autres études destinées à caractériser la neurogenèse. Il s'agira de savoir non seulement si la neurogenèse se produit ou non en réponse à des maladies neuronales comme la maladie d'Alzheimermaladie d'Alzheimer, mais également si elle est un signe de bonne santé du cerveau.