Des petites différences marquent l’évolution du cerveau humain
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Dans une analyse de cerveaux des chimpanzés, des humains et d’autres primates, les chercheurs révèlent les petites différentes qui ont permis au cerveau humain de se démarquer de ceux des autres primates.
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La divergence la plus dramatique entre les humains et les autres primates concerne le cerveau qui est l’organe qui donne son identité à notre espèce. Mais toutes les régions du cerveau humain ont des signatures moléculaires très similaires à celles de nos parents primates, mais certaines régions contiennent des modèles d’activité génétique nettement distincts qui marquent l’évolution du cerveau et peuvent contribuer à nos capacités cognitives selon une nouvelle étude.
L’analyse massive des tissus humains, de chimpanzés et d’autres singes publiée dans la revue Science montre que le cerveau humain n’est pas seulement une version plus large du cerveau des primates ancestraux, mais aussi il est aussi un cerveau rempli de différences distinctes et surprenantes.1
Nos cerveaux sont trois fois plus gros, ils ont beaucoup plus de cellules et donc plus de puissance de traitement que le chimpanzé ou le singe selon Andre M.M. Sousa, codirecteur principal de l’étude. Mais il existe également de petites différences distinctes entre les espèces dans la façon dont les cellules individuelles fonctionnent et forment des connexions.
Malgré les différences de taille du cerveau, les chercheurs ont trouvé des similitudes frappantes entre les espèces de primates sur l’expression des gènes dans 16 régions du cerveau et même dans le cortex préfrontal qui est le siège de l’apprentissage supérieur qui distingue le plus les humains des autres singes. Mais l’étude a montré que la région du cerveau présentant l’expression génique la plus spécifique à l’homme est le striatum qui est une région le plus souvent associée au mouvement.
Des différences ont également été observées dans les régions du cerveau incluant dans le cervelet, l’une des régions du cerveau les plus anciennes du point de vue de l’évolution, et par conséquent la plus susceptible de partager des similitudes entre les espèces. Les chercheurs ont découvert qu’un gène, ZP2, était actif uniquement dans le cervelet humain selon les chercheurs, car le même gène avait été associé à la sélection des spermatozoïdes par les ovules humains.
Nous n’avons aucune idée de ce qu’il fait là selon Ying Zhu, chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Sestan et co-auteur principal du document. Zhu et Sousa se sont également concentrés sur un gène, TH, qui est impliquée dans la production de dopamine, un neurotransmetteur crucial pour des fonctions cérébrales supérieures et qui est réduit chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Ils ont découvert que TH était fortement exprimé dans le néocortex humain et le striatum, mais il est absent du néocortex des chimpanzés.
L’expression néocorticale de ce gène a été probablement perdue dans un ancêtre commun et il est réapparu dans la lignée humaine selon Sousa. Les chercheurs ont également trouvé des niveaux plus élevés d’expression du gène MET, qui est lié au trouble du spectre autistique dans le cortex préfrontal humain par rapport aux autres primates testés.
C’est sans doute pour compenser sa faiblesse corporelle que le primate humain, l’homo sapiens, s’est redressé il y a quelque 100.000 ans et que l’évolution a hypertrophié son néocortex préfrontal, le rendant capable de langage, puis en quelque 50.000 ans, d’imaginer un nouveau « mécanisme de défense » contre les forces de la nature et la peur de la mort : d’abord des « esprits » (d’où l’animisme, le chamanisme, …), ensuite le recours à des dieux protecteurs et anthropomorphes (plus tard à un seul), dont il tentait d’apaiser la colère, ou de gagner les faveurs, par des sacrifices, des prières, etc.