Le cerveau est un enchevêtrement de milliards de cellules, dont la plupart sont désespérément transparentes et dont les axones se mêlent et s’entremêlent tel un rassemblement de serpent en chaleur dans des milliers de piscines olympiques(…). Les compter est clairement un défi de taille alors d’où est sorti ce chiffre de "100 milliards" ?

C’est une légère supputation combinée avec une bonne dose d’extrapolation éducative. Ce nombre, qui est maintenant estimé être plus proche des 86 milliards, est compliqué à obtenir par le fait que le cerveau contient beaucoup de cellules qui ne sont pas des neurones (comme les cellules gliales). Le cerveau n’est pas non plus uniformément rempli de cellules nerveuses, avec des zones en contenant beaucoup plus que d’autres.

Les anciennes méthodes s’appuyaient sur des produits de contraste qui colorisaient de manière aléatoire, les cellules nerveuses contenues dans une fine tranche du cerveau (comme la méthode de Golgi illustrée en entête et dans l’image ci-contre : Cellule de Purkinje par Santiago Ramón y Cajal ). Vous calculez le nombre dans la tranche entière, puis compter les tranches de différentes régions du cerveau, un peu de gymnastique mathématique en combinant les 2 et vous obtenez une estimation de 100 milliards.

Ci-dessous (un clic pour agrandir) basé sur les reconstructions et les dessins de Santiago Ramón y Cajal : les différents types de neurones, A. Cellule de Purkinje, B. Cellule granulaire, C. Motoneurone, D. Neurone tripolaire (Interneurone), E. Cellule Pyramidale, F. Cellule chandelier, G. Neurone en fuseau, H. Neurone stellaire.

La dernière technique, nous permettant d’obtenir une estimation à 86 milliards de neurones et qui consiste a compté le nombre de noyaux de cellule nerveuse dans un morceau de cerveau, est beaucoup plus précise, mais implique encore une extrapolation :

La méthode implique de dissoudre les membranes de cellule dans le cerveau pour créer une mixture homogène du lot entier. Vous prenez ensuite un échantillon de la “soupe”, comptez le nombre de noyaux de cellule appartenant aux neurones (par opposition à d’autres cellules dans le cerveau comme les cellules gliales). Vous extrapolez ensuite ce nombre jusqu’à obtenir une estimation globale. Le grand avantage de cette méthode, à la différence d’un calcul du nombre de neurones dans une partie du cerveau et le fait de l’extrapoler ensuite, est qu’il passe au-dessus du problème que différentes régions du cerveau peuvent avoir des zones plus ou moins denses de neurones.

Mais en finalité, le nombre de neurones n’est pas aussi importante que la façon dont ils sont organisés. Un cerveau d’éléphant est 4 fois plus lourd que le nôtre, mais c’est son arrangement qui nous rend humains.

La méthode mise au point par l’université fédérale de Rio de Janeiro et détaillée dans une publication du Journal of comparative Neurology : Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain. A partir de How do we know that there are 100 billion neurons in the human brain? du neuroscientifique Brad Voytek de l’Université de Californie.