{"id":27464,"date":"2023-12-18T14:01:05","date_gmt":"2023-12-18T14:01:05","guid":{"rendered":"https:\/\/dekkbi.com\/?p=27464"},"modified":"2023-12-18T14:01:06","modified_gmt":"2023-12-18T14:01:06","slug":"pourquoi-notre-cerveau-est-il-devenu-aussi-energivore","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dekkbi.com\/?p=27464","title":{"rendered":"Pourquoi notre cerveau est-il devenu aussi \u00e9nergivore ?"},"content":{"rendered":"\n

Pourquoi ? La r\u00e9ponse sur laquelle la plupart des biologistes se sont accord\u00e9s est de dire que les gros cerveaux sont co\u00fbteux en termes d’\u00e9nergie n\u00e9cessaire \u00e0 leur fonctionnement. Et, compte tenu du mode de fonctionnement de la s\u00e9lection naturelle, les avantages ne d\u00e9passeraient tout simplement pas les co\u00fbts<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Mais s’agit-il seulement d’une question de taille ? La fa\u00e7on dont nos cerveaux sont organis\u00e9s affecte-t-elle leur co\u00fbt \u00e9nerg\u00e9tique ? Une nouvelle \u00e9tude,\u00a0publi\u00e9e dans Science Advances, apporte des r\u00e9ponses int\u00e9ressantes.<\/p>\n\n\n\n

Tous nos organes ont des co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques de fonctionnement, mais\u00a0certains sont peu \u00e9lev\u00e9s et d’autres tr\u00e8s chers. Les os, par exemple, demandent assez peu d’\u00e9nergie. Bien qu’ils repr\u00e9sentent environ 15 % de notre poids, ils n’utilisent que 5 % de notre\u00a0m\u00e9tabolisme. Les cerveaux sont \u00e0 l’autre extr\u00e9mit\u00e9 du spectre, et avec environ 2 % du poids du\u00a0corps humain\u00a0typique, leur fonctionnement utilise environ 20 % de notre consommation d’\u00e9nergie totale. Et ce, sans aucune r\u00e9flexion particuli\u00e8rement intense – cela se produit m\u00eame lorsque nous dormons.<\/p>\n\n\n\n

Pour la plupart des animaux, les avantages qu’apporterait un cerveau si \u00e9nergivore n’en vaudraient tout simplement pas la peine. Mais pour une raison encore inconnue – peut-\u00eatre la plus grande \u00e9nigme de l’\u00e9volution humaine – les humains ont trouv\u00e9 des moyens de surmonter les co\u00fbts d’un cerveau plus gros et d’en r\u00e9colter les b\u00e9n\u00e9fices.<\/p>\n\n\n\n

Il est certain que les humains doivent supporter les co\u00fbts les plus \u00e9lev\u00e9s de leur cerveau, mais ces derniers sont-ils diff\u00e9rents en raison de la nature particuli\u00e8re de notre cognition ? Le fait de penser, de parler, d’\u00eatre conscient de soi ou de faire des additions co\u00fbte-t-il plus cher que les activit\u00e9s quotidiennes typiques des animaux ?<\/p>\n\n\n\n

Il n’est pas facile de r\u00e9pondre \u00e0 cette question, mais l’\u00e9quipe \u00e0 l’origine de cette nouvelle \u00e9tude, dirig\u00e9e par Valentin Riedl de l’universit\u00e9 technique de Munich, en Allemagne, a relev\u00e9 le d\u00e9fi.<\/p>\n\n\n\n

Les auteurs disposaient d’un certain nombre d’\u00e9l\u00e9ments connus pour commencer. La structure de base des neurones est \u00e0 peu pr\u00e8s la m\u00eame dans tout le cerveau et chez toutes les esp\u00e8ces. La densit\u00e9 neuronale est \u00e9galement la m\u00eame chez l’homme et les autres primates, de sorte qu’il est peu probable que les neurones soient le moteur de l’intelligence. Si c’\u00e9tait le cas, certains animaux dot\u00e9s d’un gros cerveau, comme les orques et les \u00e9l\u00e9phants, seraient probablement plus \u00ab\u00a0intelligents\u00a0\u00bb que les humains.<\/p>\n\n\n\n

Ils savaient \u00e9galement qu’au cours de l’\u00e9volution humaine, le n\u00e9ocortex – la plus grande partie de la couche externe du cerveau, connue sous le nom de\u00a0cortex c\u00e9r\u00e9bral\u00a0– s’est d\u00e9velopp\u00e9 plus rapidement que les autres parties. Cette r\u00e9gion, qui comprend le cortex pr\u00e9frontal, est responsable des t\u00e2ches impliquant l’attention, la pens\u00e9e, la\u00a0planification, la perception et la m\u00e9moire \u00e9pisodique, toutes n\u00e9cessaires aux fonctions cognitives sup\u00e9rieures.<\/p>\n\n\n\n

Ces deux observations ont amen\u00e9 les chercheurs \u00e0 se demander si les co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques de fonctionnement varient d’une r\u00e9gion \u00e0 l’autre du cerveau.<\/p>\n\n\n\n

L’\u00e9quipe a scann\u00e9 le cerveau de 30 personnes \u00e0 l’aide d’une technique permettant de mesurer simultan\u00e9ment le m\u00e9tabolisme du glucose (une mesure de la consommation d’\u00e9nergie) et la quantit\u00e9 d’\u00e9changes entre neurones dans le cortex. Ils ont ensuite pu examiner la corr\u00e9lation entre ces deux \u00e9l\u00e9ments et voir si les diff\u00e9rentes parties du cerveau utilisaient des niveaux d’\u00e9nergie diff\u00e9rents.<\/p>\n\n\n\n

Des r\u00e9sultats surprenants<\/h2>\n\n\n\n

Les neurobiologistes ne manqueront pas d’analyser et d’explorer les moindres d\u00e9tails de ces r\u00e9sultats, mais d’un point de vue \u00e9volutif, ils donnent d\u00e9j\u00e0\u00a0mati\u00e8re\u00a0\u00e0 r\u00e9flexion. Les chercheurs ont constat\u00e9 que la diff\u00e9rence de consommation d’\u00e9nergie entre les diff\u00e9rentes zones du cerveau est importante. Toutes les parties du cerveau ne sont pas \u00e9gales, \u00e9nerg\u00e9tiquement parlant.<\/p>\n\n\n\n

Les parties du cerveau humain qui se sont le plus d\u00e9velopp\u00e9es ont des co\u00fbts plus \u00e9lev\u00e9s que pr\u00e9vu. Le n\u00e9ocortex demande environ 67 % d’\u00e9nergie en plus que les r\u00e9seaux qui contr\u00f4lent nos mouvements.<\/p>\n\n\n\n

Cela signifie qu’au cours de l’\u00e9volution humaine, non seulement les co\u00fbts m\u00e9taboliques de nos cerveaux ont augment\u00e9 au fur et \u00e0 mesure qu’ils grossissaient, mais qu’ils l’ont fait \u00e0 un rythme acc\u00e9l\u00e9r\u00e9, le n\u00e9ocortex se d\u00e9veloppant plus rapidement que le reste du cerveau.<\/p>\n\n\n\n

Pourquoi en est-il ainsi ? Un neurone est un neurone, apr\u00e8s tout. Le n\u00e9ocortex est directement li\u00e9 aux fonctions cognitives sup\u00e9rieures.<\/p>\n\n\n\n

Les signaux envoy\u00e9s \u00e0 travers cette zone sont m\u00e9di\u00e9s par des substances chimiques c\u00e9r\u00e9brales telles que la s\u00e9rotonine, la dopamine et la\u00a0noradr\u00e9naline\u00a0(neuromodulateurs), qui cr\u00e9ent des circuits dans le cerveau pour aider \u00e0 maintenir un niveau g\u00e9n\u00e9ral d’excitation (au sens neurologique du terme, c’est-\u00e0-dire d’\u00e9veil). Ces circuits, qui r\u00e9gulent certaines zones du cerveau plus que d’autres, contr\u00f4lent et modifient la capacit\u00e9 des neurones \u00e0 communiquer entre eux.<\/p>\n\n\n\n

En d’autres termes, ils maintiennent le cerveau actif pour le stockage de la m\u00e9moire et la r\u00e9flexion – un niveau d’activit\u00e9 cognitive g\u00e9n\u00e9ralement plus \u00e9lev\u00e9. Il n’est peut-\u00eatre pas surprenant que le niveau d’activit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9 impliqu\u00e9 dans notre cognition avanc\u00e9e s’accompagne d’un co\u00fbt \u00e9nerg\u00e9tique plus \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

En fin de compte, il semble que le cerveau humain ait \u00e9volu\u00e9 vers des niveaux de cognition aussi avanc\u00e9s non seulement parce que nous avons de gros cerveaux, ni seulement parce que certaines zones de notre cerveau se sont d\u00e9velopp\u00e9es de mani\u00e8re disproportionn\u00e9e, mais aussi parce que la connectivit\u00e9 s’est am\u00e9lior\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

De nombreux animaux dot\u00e9s d’un gros cerveau, comme les \u00e9l\u00e9phants et les orques, sont tr\u00e8s intelligents. Mais il semble qu’il soit possible d’avoir un gros cerveau sans d\u00e9velopper les \u00ab\u00a0bons\u00a0\u00bb circuits pour une cognition de niveau humain.<\/p>\n\n\n\n

Ces r\u00e9sultats nous aident \u00e0 comprendre pourquoi les gros cerveaux sont si rares. Un cerveau de grande taille peut permettre l’\u00e9volution d’une cognition plus complexe. Cependant, il ne s’agit pas simplement d’augmenter la taille des cerveaux et l’\u00e9nergie au m\u00eame rythme, mais d’assumer des co\u00fbts suppl\u00e9mentaires.<\/p>\n\n\n\n

Cela ne r\u00e9pond pas vraiment \u00e0 la question ultime: comment l’homme est-il parvenu \u00e0 franchir le plafond de l’\u00e9nergie c\u00e9r\u00e9brale ? Comme souvent dans l’\u00e9volution, la r\u00e9ponse se trouve dans l’\u00e9cologie, la source ultime d’\u00e9nergie. La croissance et le maintien d’un cerveau de grande taille – quelles que soient les activit\u00e9s sociales, culturelles, technologiques ou autres auxquelles il est destin\u00e9 – n\u00e9cessitent un\u00a0r\u00e9gime alimentaire fiable et de qualit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Pour en savoir plus, nous devons explorer le dernier million d’ann\u00e9es, la p\u00e9riode o\u00f9 le cerveau de nos anc\u00eatres s’est r\u00e9ellement d\u00e9velopp\u00e9, afin d’\u00e9tudier cette interface entre la d\u00e9pense \u00e9nerg\u00e9tique et la cognition.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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