57 000 neurones dans 1 millimètre cube

57 000 neurones dans 1 millimètre cube
57 000 neurones dans 1 millimètre cube

Il s’agit du travail le plus détaillé du genre au cours des douze dernières années auquel plusieurs équipes du monde entier ont entrepris de « cartographier » le cerveau. Nous appelons cela le « connectome », c’est-à-dire la carte des connexions entre neurones – puisque c’est dans ces connexions, et non dans les neurones eux-mêmes, que réside la gigantesque complexité du cerveau. En soi, le Projet Cerveau Humain a dépensé 600 millions d’euros en une décennie et donné lieu à des milliers de recherches, mais le but ultime – une carte exhaustive – relève toujours de la science-fiction.

Pour preuve, ce millimètre cube, obtenu à partir du cortex d’une femme de 45 ans, ne représente qu’un millionième de cerveau. Mais il parvient quand même à révéler de nouvelles surprises : des neurones qui s’enroulent sur eux-mêmes pour former des nœuds, des paires de neurones presque jumeaux et des façons inattendues dont les uns les autres créent des connexions entre les neurones. L’équipe de l’Université Harvard et de Google Research a découpé ce fragment en 5 000 « tranches » – chacune de 34 nanomètres d’épaisseur – qui ont ensuite été analysées au microscope électronique.

La quantité d’informations que cela représente, et qui sont librement accessibles en ligne, est telle que seuls des programmes d’intelligence artificielle pourraient synthétiser ces 5000 tranches pour générer une carte 3D. Mais pour une vérification détaillée par les humains – à la recherche des erreurs inévitables qui se glissent dans le travail effectué par l’IA – cela peut prendre des années : pour l’instant, notent les chercheurs dans leur article publié le 10 mai par le magazine Sciencedes centaines de neurones ont été vérifiés, sur 57 000.

Au total, le cerveau humain abrite entre 85 et 100 milliards de neurones. Mais sachant que chaque neurone possède plusieurs connexions avec ses voisins – et que les chercheurs ont identifié des cas inédits de 50 connexions – la marche est encore haute.

 
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