Une carte à 100 milliards (de neurones)

Une carte à 100 milliards (de neurones)

Cartographier le cerveau et naviguer dans le connectome comme on navigue dans Google Maps est un défi titanesque que plusieurs équipes de recherche ont relevé.

 

Comprendre le fonctionnement du cerveau est un enjeu scientifique majeur du XXIe siècle. Cette compréhension passe par la description physique des circuits de neurones qui le constituent. Il s’agit chez l’humain de quelque 100 milliards de neurones, chacun connecté à environ 1 000 autres par de minuscules synapses. L’objectif est d’établir une carte de ­toutes ces connexions (le connectome) et d’y naviguer comme on navigue dans ­Google Maps, en zoomant depuis une aire du cerveau jusqu’aux tréfonds de chaque synapse. La démarche permettant de ­décrire ces connexions existe depuis plus de quarante ans, mais le défi reste titanesque et augmente exponentiellement avec le nombre de neurones impliqués.

A l’aube des années 1970, Sydney Brenner a l’idée de saucissonner un cerveau en très ­fines tranches, qu’il photographie au microscope électronique pour visualiser neurones et synapses. Il empile alors les photos de telle manière qu’il obtient un volume d’images permettant de traverser le cerveau. Ainsi, en partant d’une terminaison nerveuse sur une photo et en traçant littéralement son devenir et ses connexions…

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