Maladie mentale: la taille du cerveau pourrait-elle constituer un facteur de risque?


Maladie mentale: la taille du cerveau pourrait-elle constituer un facteur de risque?

Une étude publiée dans le journal PLOS Biology Pourrait expliquer pourquoi les gros cerveaux sont plus vulnérables aux troubles du cerveau tels que la schizophrénie et la maladie d'Alzheimer.

Par rapport au petit cerveau d'une souris, les connexions corticales à longue distance dans le cerveau plus grand du macaque étaient significativement plus faibles.

Les mammifères présentent une vaste gamme de tailles de cerveau, reflétant leur adaptation aux milieux variés dans lesquels ils vivent.

Le cortex cérébral chez tous les mammifères est la fine couche de matière grise - le tissu neural du cerveau qui est composé de corps nerveux et de fibres nerveuses - qui couvre le cerveau.

La matière grise est responsable du traitement des informations dans le cerveau, y compris des pensées, des fonctions cérébrales de haut niveau, telles que le stockage et la récupération de souvenirs, le calcul, le langage et la conscience.

La comparaison des réseaux corticaux dans les cerveaux de mammifères de tailles différentes fournit des données sur les caractéristiques du cerveau préservées par l'évolution et les structures de traitement propres à une espèce particulière.

Zoltán Toroczkai, de l'Université de Notre-Dame, IN, Mária Ercsey-Ravasz, de l'Université Babes-Bolyai, de la Roumanie et Henry Kennedy, de l'Université de Lyon, en France, et ses collègues précédemment combinés des études de traçage dans les macaques (qui visualisent les connexions dans Le cerveau) avec la théorie du réseau. Les résultats ont montré que le réseau cortical des macaques est régulé par la règle de distance exponentielle (EDR).

EDR décrit une relation cohérente entre les distances et la résistance de la connexion. EDR prédit qu'il y a moins d'axones à longue portée que les axones courts.

Bien que la comparaison des réseaux corticaux à travers les espèces puisse être problématique, les chercheurs ont constaté qu'en utilisant des données de suivi de la région d'un macaque, un mammifère à grand cortex et une souris, qui a un cortex sensiblement plus petit, ils pourraient introduire un cadre modèle standard qui a permis Pour faire des comparaisons.

L'équipe a utilisé un principe d'organisation générale - basé sur une EDR et une géométrie corticale - pour effectuer des comparaisons dans le même cadre de modèle.

Indépendamment de la taille différente du cortex entre les espèces et l'organisation du cortex, les chercheurs ont noté que toutes les caractéristiques statistiques de tous les réseaux corticaux ont suivi EDR.

Les connexions à longue distance plus faibles dans le cerveau des primates que les rongeurs

En ce qui concerne les zones corticales examinées par les études de traçage - telles que le cortex visuel ou le cortex auditif - plus les deux zones étaient réunies, plus il y avait de liens entre elles.

Bien que les réseaux corticaux chez les primates et les rongeurs soient similaires, les connexions à longue distance dans les cerveaux des primates étaient considérablement plus faibles.

Les auteurs écrivent:

[Les résultats actuels] suggèrent que l'EDR joue un rôle clé dans l'ordre des mammifères pour optimiser la mise en page du réseau cortical interareal permettant aux animaux à plus gros intensité de maintenir l'efficacité de la communication combinée à l'augmentation des nombres de neurones.

Les auteurs disent que les données EDR et de suivi vérifient que les connexions neuronales s'affaiblissent de manière exponentielle avec la distance, ce qui suggère que le cortex humain, qui est cinq fois la taille du macaque, pourrait avoir des connexions interurbaines modérément faibles.

L'équipe émet l'hypothèse que les faibles connexions corticales à longue distance chez l'homme peuvent contribuer au risque de syndromes de déconnexion tels que la maladie d'Alzheimer et la schizophrénie.

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