Le cervelet peut conduire la distinction sexuelle dans notre cerveau social

Une nouvelle étude révolutionnaire identifie une forte association entre le comportement social altéré chez les rats et la perturbation de types particuliers de cellules dans le cervelet au cours d'une période critique de développement. Fait intéressant, ce phénomène n'a été observé que chez les hommes. Le rapport sur l'étude a été publié aujourd'hui dans le Journal of Neuroscience .

Les neuroscientifiques de l'Université du Maryland ont identifié une étroite période critique de développement des cellules du cervelet en injectant un composé qui a déclenché une inflammation dans cette partie du cerveau. Cela imitait une infection naturelle. Ensuite, ils ont observé une réaction en chaîne d'augmentation de la production d'œstrogènes et de croissance de cellules de Purkinje rabougrie dans le cervelet, ce qui a nui au comportement de jeu chez les rats mâles avec le temps.

Ces nouvelles découvertes pourraient aider à résoudre une énigme présentée l'année dernière par des chercheurs de l'Université de Stanford qui ont observé des différences distinctes entre les sexes dans les principaux symptômes des troubles du spectre autistique (TSA) chez les filles par rapport aux garçons. L'autisme est généralement caractérisé par trois symptômes principaux: les déficiences sociales, les difficultés de communication et les comportements répétitifs / restreints. Le nombre de garçons diagnostiqués avec un autisme de haut niveau dépasse le nombre de filles de quatre pour un.

Dans un article paru en 2015 dans la revue Molecular Autism, les chercheurs de Stanford ont conclu que les différences sexuelles dans la morphométrie cérébrale sont importantes dans le système moteur et dans les zones qui comprennent le «cerveau social».

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"Quoi que fasse le cervelet, c'est en faire beaucoup"

En 1504, Léonard de Vinci réalisa des moulages en cire du cerveau humain et remarqua un total de quatre hémisphères cérébraux distincts dans le globe crânien. Les moulages réalisés par da Vinci illustraient clairement qu'il y avait deux grands hémisphères dans le cerveau (en latin pour "cerveau") et deux hémisphères plus petits soigneusement cachés sous cette masse cérébrale. Basé sur ces observations, il a inventé le terme cervelet qui est le latin pour "petit cerveau".

Cerebrum (latin pour "cerveau") en rouge.

Source: Bases de données sciences de la vie / Wikimedia Common

Bien que le cervelet ne représente que 10% du volume cérébral, il abrite bien plus de 50% des neurones totaux de votre cerveau. Mon père, Richard Bergland (qui était neuroscientifique et neurochirurgien) était profondément perplexe face à cette distribution disproportionnée des neurones. Il disait souvent: «Nous ne savons pas exactement ce que fait le cervelet. Mais peu importe ce qu'il fait, il en fait beaucoup.

Historiquement, les experts médicaux pensaient que les deux hémisphères du cervelet ne jouaient qu'un rôle dans les activités «non-pensantes» telles que la coordination motrice fine, la proprioception et l'équilibre. D'un autre côté, les deux hémisphères du cerveau étaient considérés comme le siège exclusif de tous les types de «pensée» et de créativité cérébrales. Cependant, ces concepts obsolètes du cervelet sont en train de changer rapidement.

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De plus en plus, le cervelet est noté par les leaders de pensée pour son rôle dans les comportements sociaux, émotionnels et cognitifs. Par exemple, les personnes atteintes de troubles neurodéveloppementaux tels que l'autisme et la schizophrénie présentent des altérations prononcées du cervelet. Une étude de janvier 2016 a trouvé un lien entre le syndrome de stress post-traumatique (TSPT) chez les vétérans de combat et les cellules de Purkinje dans le cervelet.

De plus, en juin 2016, une étude de Manish Saggar de l'Université de Stanford a été publiée dans Cerebral Cortex, indiquant qu'une connectivité accrue entre le cerveau et le cervelet augmente la capacité créatrice.

"Diaschisis développemental" et périodes sensibles du développement cérébelleux

Pendant des années, Samuel Wang, professeur de biologie moléculaire et de neuroscience à l'Université de Princeton, a mené des recherches approfondies sur le rôle du cervelet dans la cognition et les processus de pensée sociale. Sam Wang a une théorie selon laquelle un dysfonctionnement précoce du cervelet entrave le développement neuronal du cortex cérébral et perturbe le traitement par le cerveau de l'information externe et interne, qui pourrait être une racine possible de l'autisme.

En 2014, Wang et al. a publié un article, "The Cerebellum, Sensitive Periods, and Autism", dans la revue Neuron . En se basant sur un examen de la recherche existante, Wang et ses collègues ont conclu qu'une lésion cérébelleuse à la naissance fait que quelqu'un est 36 fois plus susceptible d'obtenir un score élevé aux tests de dépistage de l'autisme.

Ces comptes de neurones du cervelet et du cortex cérébral sont basés sur des études de Lent, R. et al., 2012.

Source: Gracieuseté de Larry Vandervert

Les lésions cérébelleuses sont considérées comme le plus grand risque de TSA non héréditaire. ( Cerebellar est le mot qui signifie cérébrale et signifie «se rapportant au ou situé dans le cervelet.») Bien que le cervelet a été largement négligé pour le rôle qu'il joue dans le développement de l'enfance, les chercheurs de l'Université de Princeton croient que le cervelet comprendre le début de l'autisme et le cerveau social.

Selon la théorie de Sam Wang, une fonction ou une structure cérébelleuse atypique au début de la vie conduit à une diaschisis développementale : un dysfonctionnement du cervelet provoque des perturbations dans le développement des autres régions du cerveau et une capacité globale du cerveau à interpréter les stimuli externes et à organiser les processus internes. Dans une déclaration sur la recherche à l'Université de Princeton, Wang a résumé les ramifications de cette théorie:

"Il est bien connu que le cervelet est un processeur d'information. Notre néocortex [la plus grande partie du cerveau, responsable d'un traitement beaucoup plus élevé] ne reçoit pas d'informations non filtrées. Il y a des étapes critiques qui doivent se produire entre quand l'information externe est détectée par notre cerveau et quand elle atteint le cortex neural.

À un certain moment, vous apprenez que le sourire est agréable parce que maman vous sourit. Nous avons toutes ces associations que nous faisons au début de la vie parce que nous n'arrivons pas en sachant qu'un sourire est agréable. Dans l'autisme, quelque chose dans ce processus se passe mal et une chose pourrait être que l'information sensorielle n'est pas traitée correctement dans le cervelet. "

Dans le résumé de Princeton, Mustafa Sahin, neurologue à Boston Children Hospital et professeur agrégé de neurologie à la Harvard Medical School, a noté que «l'association entre les déficits cérébelleux et l'autisme existe depuis un moment», et que Wang et ses co-auteurs élargir ce que l'on sait sur ce lien.

Dessin de la cellule de Purkinje par Santiago Ramón y Cajal vers 1899.

Source: Santiago Ramón y Cajal / Domaine Public

Conclusion: Davantage de recherches sur les neurones de Purkinje et le cervelet sont nécessaires

Pris ensemble, cette recherche offre de nombreux indices intéressants pour comprendre le rôle que joue le cervelet dans nos vies sociales, émotionnelles et cognitives indépendamment du sexe. Il semble également que les cerveaux sociaux des garçons soient plus sensibles au développement retardé des cellules de Purkinje. Cette recherche est encore dans ses premières phases. Restez à l'écoute pour plus de mises à jour de pointe sur le cervelet et les cellules de Purkinje.

Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet, consultez mes précédents articles sur le blog Psychology Today ,

• "Comment les cellules de Purkinje dans le cervelet sont-elles liées à l'autisme?"
• "L'autisme, les cellules de Purkinje et le cervelet sont entrelacés"
• "Davantage de liens de recherche sur l'autisme et le cervelet"
• "La recherche de Harvard montre comment le cervelet régule les pensées"
• "Le cervelet peut être le siège de la créativité"
• "La connectivité améliorée du cervelet augmente la capacité créative"
• "5 raisons pour lesquelles le cervelet est la clé de la prospérité à l'ère numérique"
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• "Votre hémisphère cérébelleux gauche peut jouer un rôle dans la cognition"
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