Des chercheurs ont utilisé les retombées radioactives des essais de bombes atomiques pour démontrer que de nouveaux neurones sont produits dans une seule partie du cerveau humain tout au long de la vie. Des études l’avaient déjà démontré chez les rats, mais il y avait peu de preuves définitives que c’était aussi le cas pour les humains.

Quand les bombes atomiques ont été testées entre 1945 et 1963, les particules radioactives ont été dispersées dans l’atmosphère de la Terre. Parmi les isotopes créés, il y avait du carbone 14, qui est couramment utilisé dans la datation au radiocarbone.

Alors que les cellules se divisent, elles intègrent le carbone de l’environnement et une partie de celui-ci provient de l’atmosphère. C’est pourquoi le carbone-14 relâché par les bombes atomiques s’est retrouvé dans l’ADN des cellules qui se multiplient. La quantité de carbone 14 dans cet ADN correspond à sa concentration dans l’atmosphère au moment où les nouvelles cellules sont nées.

Cela signifie que le carbone-14 dans l’ADN peut être utilisé pour estimer l’âge des cellules, comme les neurones dans un cerveau adulte. Une équipe dirigée par Jonas Frisén à l’Institut Karolinska (Suède) a utilisé des cellules du cerveau obtenues à partir de 120 personnes qui avaient consenti à ce que leurs corps soient utilisés pour des expériences après leur mort. Parmi les cellules analysées, certaines avaient des taux beaucoup plus élevés de carbone 14 que d’autres. Cela signifie que les cellules avec des niveaux inférieurs ont été produites après 1963, lorsque les essais de bombes nucléaires ont cessé et cela a donc démontré que de nouvelles cellules peuvent être produites plus tard au cours de la vie.

Pour le coauteur de l’étude, Kirsty Spalding : “l’idée était de comparer la région de l’hippocampe du cerveau avec le reste”. Ils ont voulu confirmer l’hypothèse que les neurones ne sont formés que dans l’hippocampe, qui joue un rôle important dans la formation de la mémoire.

L’équipe a mesuré la quantité de carbone 14 présent dans l’ADN des neurones de l’hippocampe et, séparément, dans le reste du cerveau. Ils ont ensuite utilisé des calculs complexes pour modéliser les résultats, qui ont confirmé que les nouveaux neurones ne sont produits que dans l’hippocampe.

Ils firent deux surprenantes découvertes :

• Tout d’abord, ces nouveaux neurones ont été produits dans une petite partie de l’hippocampe, appelé le gyrus denté. Le reste de l’hippocampe (et même le reste du cerveau) n’a montré aucune formation de nouveaux neurones.

Position du gyrus denté dans le cerveau, une couche de l’hippocampe. (Wikipédia)

Ci-dessous, les neurones sont visibles individuellement dans ce gyrus denté de souris, ils projettent leurs dendrites vers la couche extérieure. La neurogenèse (création d’un neurone) se produit à l’intérieur du “V", où les neurones naissent et migrent ensuite vers l’extérieur, vers le gyrus denté. (Harvard)

• Deuxièmement, environ 700 neurones ont été produits chaque jour, ce qui s’avère être un taux de renouvèlement d’environ 1,75% par an. Ces neurones ont également vécu environ trois ans de moins que ceux qui ne subissent pas de remplacement.

Donc, après que le cerveau est terminé sa formation à l’âge d’environ deux ans, aucun nouveau neurone n’est ajouté sauf dans le gyrus denté. En restant "jeune pour toujours", le gyrus denté pourrait jouer un rôle clé dans la tâche difficile de l’apprentissage, de la formation de la mémoire, et dans la formation de la personnalité de chacun.

Les résultats de leur étude publiés dans la revue Cell : Dynamics of Hippocampal Neurogenesis in Adult Humans.