Qu'est-ce qui différencie le cerveau humain des autres animaux ? Une nouvelle étude de Université de Yale entrepris de répondre à cette question.
Dans une nouvelle analyse, les scientifiques ont identifié des caractéristiques spécifiques à l'espèce, en particulier à l'homme. Ils ont découvert que ce qui nous rend humains peut aussi nous rendre sensibles à maladies neuropsychiatriques.
Les scientifiques se sont principalement penchés sur cortex préfrontal dorsolatéral (dlPFC). Ils ont utilisé une technique de séquençage d'ARN unicellulaire pour profiler les niveaux d'expression génique dans plusieurs cellules recueillies à partir du dlPFC d'un humain adulte, chimpanzé, macaques et ouistitis.
Ils considéraient le dlPFC comme la principale composante de l'identité humaine.
Nenad Sestan, professeur de neurosciences Harvey et Kate Cushing à Yale, professeur de médecine comparée, de génétique et de psychiatrie, a déclaré : «Nous ne savons pas ce qui rend cela unique chez l'homme et nous distingue des autres espèces de primates. Maintenant, nous avons plus d'indices.
La première question que les scientifiques ont abordée était de savoir si des types de cellules trouvés uniquement chez les humains ou les autres espèces de primates non humains ont été analysés pour mieux comprendre ces différences. Après avoir regroupé des cellules avec des profils d'expression similaires, ils ont découvert 109 types de cellules de primates partagés, mais ils en ont également trouvé cinq qui n'étaient pas partagés par toutes les espèces. Celles-ci comprenaient deux types distincts de microglie, ou cellules immunitaires spécifiques au cerveau, que l'on ne trouve que chez l'homme et le chimpanzé, respectivement.
Les scientifiques ont également découvert que le type de microglie spécifique à l'homme existe tout au long du développement et de l'âge adulte. Cela signifie que les cellules jouent un rôle dans le maintien de l'entretien du cerveau plutôt que dans la lutte contre la maladie.
Sestan a dit, «Nous, les humains, vivons dans un environnement très différent avec un mode de vie unique par rapport aux autres espèces de primates, et les cellules gliales, y compris la microglie, sont sensibles à ces différences. Le type de microglie trouvé chez l'homme cerveau pourrait représenter une réponse immunitaire à l'environnement.
Une autre découverte inattendue et unique aux humains était le gène FOXP2, qui a été découvert en examinant l'expression des gènes dans la microglie. Cette découverte a suscité beaucoup d'intérêt car les variations de FOXP2 ont été liées à la dyspraxie verbale, un trouble dans lequel les personnes atteintes ont du mal à produire langue ou parole. Selon d'autres enquêtes, FOXP2 a été lié à plusieurs troubles neuropsychiatriques, y compris autisme, schizophrénieet épilepsie.
Ce gène présente une expression spécifique aux primates dans un sous-ensemble de neurones et l'expression spécifique à l'homme dans la microglie.
Shaojie Ma, associée postdoctorale dans le laboratoire de Sestan et co-auteure principale, a affirmé Valérie Plante., "FOXP2 a intrigué de nombreux scientifiques pendant des décennies, mais nous n'avions toujours aucune idée de ce qui le rend unique chez l'homme par rapport aux autres espèces de primates. Nous sommes extrêmement enthousiasmés par les découvertes de FOXP2 car elles ouvrent de nouvelles directions dans l'étude du langage et des maladies.
Journal de référence:
- Shaojie Ma, Nenad Sestan, et al. Évolution moléculaire et cellulaire du cortex préfrontal dorsolatéral des primates. Sciences 2022. DOI : 10.1126/science.abo7257
