LES NEURONES SE RÉGÉNÈRENT-ILS? - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Les neurones se régénèrent-ils? On a toujours pensé que non. Il semble que la plupart de nos neurones naissent alors que nous sommes encore dans le ventre de notre mère, et avec le temps, ils ne se reproduisent pas, mais ils meurent petit à petit.

Cependant, cela n'a pas été une source de préoccupation dans des situations normales. Il est courant qu'un nombre généreux de neurones soit perdu chaque jour, ce qui commence à être pathologique est une perte excessive comme celle qui se produit dans la démence.

Mais la perte de neurones considérée comme normale n'affecte pas nos capacités cognitives. En fait, les neurones réorganisent continuellement leurs connexions, pour toujours renforcer le plus utile à tout moment et rejeter l'inutile.

Mais que se passerait-il si je vous disais que des preuves ont été trouvées que les neurones se régénèrent? Savez-vous qu'il existe certaines zones de notre cerveau dans lesquelles ces cellules se reproduisent, même si nous sommes des adultes?

Régénération des neurones de l'hippocampe

Il semble que, chez la plupart des mammifères, les neurones se régénèrent dans l'hippocampe et le bulbe olfactif. L'hippocampe est essentiel pour l'apprentissage, la mémoire et l'orientation spatiale, tandis que le bulbe olfactif donne un sens aux informations captées par notre odeur.

Cela a du sens, car l'explication donnée à notre cerveau produisant de nouveaux neurones est qu'il doit maintenir un ensemble de cellules avec des propriétés spécifiques, mais celles-ci durent un temps limité. De plus, ils sont essentiels car ils sont spécialisés pour réaliser des traitements neuronaux très spécifiques.

Apparemment, de nombreuses études affirment que les neurones naissent dans une partie du ventricule latéral et migrent ensuite vers le bulbe olfactif. Là, ils s'intégreront aux cellules existantes et participeront à la mémoire olfactive et au conditionnement de la peur par l'odorat.

Ils peuvent également migrer vers le gyrus denté de l'hippocampe, acquérant un rôle important dans l'apprentissage spatial et la mémoire des clés contextuelles.

Les humains diffèrent des autres mammifères en ce qu'ils n'ont pas de régénération dans le bulbe olfactif. Cependant, il a été montré que cette régénération se produit dans l'hippocampe. Il semble que cela explique pourquoi nous ne sommes pas aussi dépendants de l'odorat que les autres animaux, alors que nous avons un degré plus élevé d'adaptation cognitive.

Avant 1998, on savait déjà que la neurogenèse (la naissance de nouveaux neurones) existait chez les rongeurs et les singes adultes. Mais qu'en est-il des humains?

Cette année-là, Eriksson et son équipe ont été les premiers à montrer que la régénération neuronale se produit dans l'hippocampe humain. Ils ont utilisé du tissu cérébral humain post-mortem, prouvant que les neurones se reproduisent tout au long de la vie dans le gyrus denté.

Ainsi, les cellules de l'hippocampe ont un taux de renouvellement annuel de 1,75%. Cependant, la neurogenèse humaine dans le cortex cérébral ne se produit que dans notre développement précoce et n'est pas maintenue à l'âge adulte.

Régénération des neurones dans le striatum

Noyau strié (striatum)

En 2014, un groupe de scientifiques de l'Institut Karolinska a découvert que la neurogenèse existe dans le cerveau des humains adultes.

Ces chercheurs ont trouvé des neuroblastes dans la paroi de notre ventricule latéral. On peut dire que les neuroblastes sont des cellules primitives qui n'ont pas encore évolué, et qu'à l'avenir, elles se différencieront en neurones ou cellules gliales.

Mais ce n'est pas tout, ils ont également constaté que ces neuroblastes se développent et s'intègrent dans une zone proche: le striatum. Cette partie de notre cerveau est essentielle pour contrôler nos mouvements, et des dommages à cet endroit produiraient des altérations motrices telles que des tremblements et des tics.

En fait, les mêmes auteurs ont découvert que dans la maladie de Huntington, où surviennent des déficits moteurs, pratiquement aucun neurone n'est régénéré dans le striatum. De plus, aux stades avancés de la maladie, la régénération s'arrête complètement.

Régénération dans d'autres zones du cerveau

Il y a des auteurs qui ont trouvé une régénération neuronale adulte dans d'autres domaines non conventionnels, tels que le néocortex, le cortex piriformis et des structures limbiques telles que l'amygdale, l'hypothalamus ou la zone préoptique. Ces derniers ont un rôle essentiel dans le comportement social.

Cependant, il y a des chercheurs qui ont obtenu des résultats contradictoires ou qui ont utilisé des méthodes imprécises qui ont pu modifier les résultats. Par conséquent, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ces résultats.

D'autre part, il faut mentionner qu'il est difficile d'étudier la régénération des neurones chez l'homme en raison des limites éthiques existantes. Pour cette raison, il y a plus de progrès dans le domaine animal.

Cependant, une technique non invasive appelée spectroscopie par résonance magnétique a été développée pour explorer l'existence de cellules progénitrices dans le cerveau humain vivant.

On espère qu'à l'avenir, ces techniques pourront être affinées pour en savoir plus sur la neurogenèse chez l'homme adulte.

Facteurs qui améliorent la régénération neuronale chez les adultes

- Environnement enrichi et activité physique

Il semble qu'un environnement plus complexe augmente la possibilité de vivre des expériences et produit une stimulation sensorielle, cognitive, sociale et motrice.

Ce fait particulier ne semble pas augmenter la neurogenèse, mais il augmente la survie des cellules de l'hippocampe chez les rongeurs et leur niveau de spécialisation.

Cependant, seule l'activité physique volontaire s'est avérée augmenter la neurogenèse, en plus de la survie de ces cellules chez la souris adulte.

Si nous considérons l'environnement enrichi comme de plus grandes opportunités d'apprentissage, il a été confirmé que l'apprentissage lui-même est décisif dans la neurogenèse hippocampique.

- Tâches d'apprentissage

Dans une étude réalisée en 1999 par Gould et al, il a été démontré que l'apprentissage améliorait la neurogenèse dans l'hippocampe. Ils ont marqué les nouvelles cellules chez les rats et ont observé où ils allaient pendant qu'ils exécutaient diverses tâches d'apprentissage.

Ainsi, ils ont constaté que le nombre de neurones régénérés doublait dans le gyrus denté lorsque les rats effectuaient des tâches d'apprentissage impliquant l'hippocampe. Alors que, dans les activités auxquelles l'hippocampe n'a pas participé, cette augmentation ne s'est pas produite.

Ceci est confirmé dans d'autres études, comme celle de Shors et al. en 2000, ou comme celle de Van Praag et al. (2002), bien qu'ils ajoutent que de nouvelles cellules évoluent et deviennent des cellules matures fonctionnelles similaires à celles déjà existantes dans le gyrus denté.

Concernant les activités d'apprentissage dans lesquelles l'hippocampe est impliqué, on retrouve: le conditionnement du clignement, de préférence à la nourriture, ou l'apprentissage de la navigation spatiale.

- Interactions sociales

Dans une étude intéressante de Lieberwirth & Wang (2012), il a été constaté que les interactions sociales positives (telles que l'accouplement) augmentent la neurogenèse adulte dans le système limbique, tandis que les interactions négatives (telles que l'isolement) la diminuent.

Cependant, ces résultats doivent être mis en contraste avec de nouvelles études à confirmer.

- Facteurs neurotrophiques

Ou des substances qui favorisent la croissance nerveuse, seraient celles telles que le BDNF (facteur neurotrophique dérivé du cerveau), le CNTF (facteur neurotrophique ciliaire), l'IGF-1 (facteur de croissance analogue à l'insuline de type I) ou le VEGF (facteur de croissance endothélial vasculaire).

- Neurotransmetteurs

Il existe certains types de neurotransmetteurs qui régulent la prolifération cellulaire.

Par exemple, le GABA, qui est inhibiteur, régule la neurogenèse de l'hippocampe. Plus précisément, il le réduit, mais en même temps augmente l'intégration des nouveaux neurones avec les anciens.

Un autre neurotransmetteur, le glutamate, ralentit la régénération neuronale. Comme si une substance à effet opposé (antagoniste) était injectée, la régénération est à nouveau augmentée.

D'autre part, la sérotonine augmente la neurogenèse dans l'hippocampe, tandis que son absence la réduit.

- Antidépresseurs

Dans une étude de Malberg et al. (2000) ont montré qu'une exposition prolongée aux antidépresseurs augmente la prolifération cellulaire dans l'hippocampe. Cependant, cela n'a été trouvé que chez le rat.

Facteurs qui inhibent la régénération neuronale chez l'adulte

- Stress

De nombreuses études montrent qu'une augmentation du stress produit une diminution significative de la régénération neuronale de l'hippocampe.

De plus, si le stress est chronique, il réduit à la fois la neurogenèse et la survie de ces cellules.

- stéroïdes

Les corticostéroïdes, tels que les glucocorticoïdes, qui sont libérés pendant la réponse au stress, entraînent une diminution de la neurogenèse de l'hippocampe. Le contraire se produit si les niveaux de cette substance sont réduits.

Quelque chose de similaire se produit avec les stéroïdes gonadiques. En effet, chez la femme, la prolifération neuronale varie en fonction des niveaux de stéroïdes existant à chaque phase du cycle hormonal.

Si les œstrogènes sont administrés aux femmes pendant moins de 4 heures, la prolifération neuronale augmente. Cependant, si l'administration se poursuit jusqu'à 48 heures, cette prolifération est supprimée.

- Isolement social

Il semble que l'échec social, comme l'isolement, diminue la régénération neuronale et la survie chez les animaux tels que les singes, les souris, les rats et les musaraignes.

- Abus de drogues

Une réduction de la neurogenèse et de la survie cellulaire a été démontrée en raison de la consommation chronique d'alcool, de cocaïne, d'ecstasy, de nicotine et d'opioïdes.

Références

1. Eriksson, PT, Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, AM, Nordborg, C., Peterson, DA et Gage, FH (1998). Neurogenèse dans l'hippocampe humain adulte. Nature Medicine, 4, 1313-1317.
2. Ernst, AA, Alkass, KA, Bernard, SA, Salehpour, MA, Perl, SA, Tisdale, JA, &… Uppsala universitet, TO (2014). Neurogenèse dans le striatum du cerveau humain adulte. Cellule, 1072.
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4. Lieberwirth, C. et Wang, Z. (2012). L'environnement social et la neurogenèse dans le cerveau des mammifères adultes. Front Hum. Neurosci., 6, p. 1-19.
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7. Shors, TJ, Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., et Gould, E. (2001). La neurogenèse chez l'adulte est impliquée dans la formation de traces de souvenirs. Nature, 410 (6826), 372.
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