A la naissance, le cerveau subirait une "initialisation"

Au moment de la naissance, notre cerveau subit des modifications de structure qui le préparent à affronter le monde.

Sébastien Bohler / http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actu-a-la-naissance-le-cerveau-subirait-une-initialisation-32359.php

Après la naissance, des cartes neuronales apparaissent en quelques heures dans le cerveau d’un rat. Les mailles définissent des unités de traitement de l’information qu’on appelle des colonnes corticales. Chaque îlôt est relié à une moustache du rat, et lui permet de sentir son environnement.

Au moment de la naissance, le cerveau doit quitter un monde clos où les stimulations sont rares, pour un monde ouvert où tout est à explorer. Les sens doivent donc être décuplés, et le cerveau nouveau-né doit d’une certaine façon « passer à la vitesse supérieure ». Une découverte surprenante a été réalisée par une équipe de chercheurs japonais sur des rats. Ils ont constaté qu’au moment de la naissance, les équilibres biochimiques à l’intérieur du cerveau sont modifiés, et un des neurotransmetteurs les plus importants, la sérotonine, voit ses concentrations chuter brusquement. Cette chute change la façon dont les neurones communiquent et renforcent leurs connexions.
En l’absence de sérotonine, ont observé les chercheurs, les neurones les plus proches renforcent leurs liens, tandis que les plus éloignés les affaiblissent. Il en résulte la formation d’ilôts fonctionnels, que l’on peut observer comme un maillage sur le cortex des petits rats étudiés pour l’expérience.

Une carte cérébrale pour affronter le monde

Ce maillage représente la formation d’unités de traitement fonctionnelles, les colonnes corticales. Les colonnes corticales sont de minuscules taches à la surface du cerveau, qui se prolongent verticalement vers l’intérieur, comme des cylindres regroupant des milliers de neurones établissant des liens préférentiels. Chaque colonne corticale est peut être comparé à un module informatique chargé du traitement d’une information bien particulière. En l’occurrence, elle est reliée à une moustache du rat (qu’on appelle aussi vibrisse). Le rat explore son environnement en promenant ses moustaches sur les objets avoisinants, et la stimulation de la moustache est transmise à la colonne corticale, qui l’analyse à l’aide de ses semblables, pour établir une carte physique de l’environnement.
Le cerveau du nouveau-né crée donc très rapidement ses colonnes corticales, en réponse à cette chute de sérotonine au moment de la naissance. Naturellement, la fonction de cette adaptation soudaine est très claire : il s’agit d’affronter le monde à l’aide de moyens d’exploration matures.
Qu’est-ce qui provoque cette chute de sérotonine ? Les mécanismes précis restent inconnus, mais c’est bel et bien l’événement de la sortie de l’utérus qui constitue l’événement déclencheur. En provoquant des naissances prématurées, les chercheurs ont constaté que la baisse de sérotonine intervenait elle aussi plus tôt, toujours au moment de la naissance, et que cela permettait au raton de hâter son adaptation au monde extérieur.
Chez le petit humain, c’est d’abord le toucher au niveau des lèvres, et l’odorat pour trouver le sein nourricier, qui pourraient subir cette initialisation, véritable baptême du feu de la vie.