Le sous-estimé cervelet gagne un nouveau respect des scientifiques du cerveau

Une partie ancienne du cerveau, longtemps ignorée par le monde scientifique, semble jouer un rôle crucial dans tout, du langage et des émotions à la planification quotidienne.

C'est le cervelet, que l'on trouve chez les poissons, les lézards et les humains.

Mais dans le cerveau humain, cette structure est connectée à des zones impliquées dans la pensée supérieure, a annoncé jeudi une équipe dirigée par des chercheurs de l'Université de Washington à St. Louis. Neurone.

"Nous pensons que le cervelet est l'unité de contrôle de la qualité ultime du cerveau", déclare Scott Marek, chercheur postdoctoral et premier auteur de l'étude.

La découverte ajoute à l'évidence croissante que le cervelet "ne concerne pas seulement la fonction sensori-motrice, il est impliqué dans tout ce que nous faisons", déclare le Dr Jeremy Schmahmann, professeur de neurologie à Harvard et directeur de l'unité de traitement de l'ataxie au Massachusetts General. Hôpital.

Schmahmann, qui n'a pas participé à la nouvelle étude, soutient depuis des décennies que le cervelet joue un rôle clé dans de nombreux aspects du comportement humain, ainsi que dans les troubles mentaux tels que la schizophrénie.

Mais seule une poignée de scientifiques ont exploré les fonctions du cervelet au-delà du contrôle moteur.

"Elle a été terriblement mal étudiée", a déclaré le Dr Nico Dosenbach, professeur de neurologie à l'Université de Washington, dont le laboratoire a mené l'étude.

Même maintenant, de nombreux scientifiques pensent que le cervelet est la partie du cerveau qui vous permet de passer un test de sobriété en bord de route. Il vous aide à faire des choses comme marcher en ligne droite, vous tenir sur une jambe ou suivre un objet en mouvement, si vous n'êtes pas ivre.

Mais l’équipe de l’Université de Washington pensait qu’il se passait beaucoup de choses dans cette partie du cerveau. Ils ont donc utilisé un type spécial d’IRM pour étudier le câblage cérébral de 10 personnes.

Cela a permis à l'équipe de quantifier les différentes connexions entre le cervelet et les autres zones du cerveau. Et ils ont découvert que seulement 20% du cervelet étaient consacrés à des domaines liés au mouvement physique, tandis que 80% étaient consacrés à des domaines tels que la pensée abstraite, la planification, les émotions, la mémoire et le langage.

"Nous pensions déjà que le cervelet était plus froid que la plupart des gens ne le pensaient", déclare Dosenbach. "Mais ces résultats étaient bien plus excitants et clairs que je n'aurais jamais pu rêver."

Le cervelet n'effectue pas directement des tâches telles que la pensée, tout comme il ne contrôle pas directement le mouvement, explique Marek. Au lieu de cela, dit-il, cela semble surveiller les zones du cerveau qui font le travail et les rendre plus performantes.

En substance, cette structure semble agir comme une sorte d’éditeur, révisant et améliorant constamment les pensées et les décisions d’une personne, dit Dosenbach. Si cela est vrai, dit-il, il n’est pas surprenant que l’alcool affecte plus que nos mouvements physiques.

"Nous avons une explication à toutes les mauvaises idées que les gens ont quand ils sont ivres", dit-il. "Ils manquent de révision cérébelleuse de vos pensées."

La nouvelle étude suggère comment le cervelet a évolué au cours de centaines de millions d'années, explique Schmahmann.

"Ce qui est arrivé au fil du temps, c'est que le cervelet s'est énormément développé", dit-il. Et cette capacité supplémentaire lui a permis d’assumer des fonctions au-delà du mouvement.

Mais la façon dont fonctionne le cervelet n'a pas changé, dit Schmahmann. Cela rend le processus plus fluide, plus rapide et plus précis. "Ce que nous comprenons maintenant, c'est que ce que le cervelet fait pour le contrôle moteur, il le fait aussi pour la cognition et les émotions."

Et le cervelet fait tout cela automatiquement, permettant à notre esprit conscient de se concentrer sur des choses plus importantes, dit Schmahmann.

Mais quand le cervelet ne fait pas son travail, dit Schmahmann, le résultat pourrait être un trouble du cerveau.

"Il existe de plus en plus de preuves dans une variété de domaines maintenant que les maladies psychiatriques du spectre de l'autisme, la schizophrénie, la dépression, le trouble obsessionnel compulsif, ont toutes un lien avec le cervelet", dit-il.

Schmahmann et quelques autres chercheurs ont donc commencé à essayer de traiter les patients présentant certains de ces problèmes en améliorant la fonction de cette structure ancienne dans le cerveau.

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MARY LOUISE KELLY, HÔTE:

Le cervelet est une partie du cerveau qui est surtout connue pour nous aider à garder notre équilibre. Il s'avère que cette partie ancienne du cerveau a peut-être été sous-estimée. Une nouvelle étude suggère que cela nous aide également à tout gérer, des émotions aux interactions sociales en passant par la planification. Jon Hamilton de NPR a plus.

JON HAMILTON, BYLINE: Le cervelet n'est pas très respecté. Les scientifiques la considèrent souvent comme une partie du cerveau qui vous permet de passer un test de sobriété en bordure de route. Cela vous aide à faire des choses comme marcher en ligne droite ou vous tenir sur une jambe si vous êtes sobre. Des chercheurs de l’Université de Washington à St. Louis ont pensé que le cervelet était plus important et ont donc utilisé un type spécial d’IRM pour étudier le câblage cérébral de 10 personnes. Et le Dr Nico Dosenbach dit qu'ils ont trouvé des connexions surprenantes.

NICO DOSENBACH: Environ 20% du cervelet est dédié au mouvement, mais 80% est dédié aux fonctions cognitives d'ordre supérieur.

HAMILTON: Quel genre de fonctions cognitives? Scott Marek, un postdoc au laboratoire de Dosenbach, en donne quelques exemples.

SCOTT MAREK: Pensée abstraite, planification à long terme, même en gardant quelque chose en mémoire, produisant les mots que vous dites – il est important pour toutes les fonctions quotidiennes que vous prenez vraiment pour acquis et qui semblent être sans effort.

HAMILTON: Marek dit que le cervelet n'effectue pas ces tâches directement, pas plus qu'il ne contrôle directement les mouvements. Au lieu de cela, dit-il, cela semble surveiller les zones du cerveau qui font le travail et les rendre plus performantes.

MAREK: Nous pensons donc que le cervelet est l'unité de contrôle de la qualité ultime du cerveau.

HAMILTON: C’est encore des spéculations, mais Dosenbach affirme que la découverte publiée dans la revue Neuron ajoute aux preuves que cette partie ancienne du cerveau joue un rôle essentiel dans la vie moderne.

DOSENBACH: Nous pensions déjà que le cervelet était plus froid que la plupart des gens, mais ces résultats étaient bien plus excitants et clairs que je n'aurais pu rêver.

HAMILTON: Dosenbach dit que la plupart des chercheurs n’ont pas accordé beaucoup d’attention au cervelet, peut-être parce que sa fonction la plus évidente implique quelque chose de très banal – le mouvement physique.

DOSENBACH: Mais, en réalité, il s’agit bien plus de modifier vos pensées et votre vie interne. C'est juste beaucoup plus difficile à remarquer. Et je pense que c'est pourquoi les scientifiques et les neurologues l'ont manquée pendant longtemps.

HAMILTON: Et Dosenbach dit que la nouvelle étude fournit une bonne raison pour laquelle l'alcool affecte beaucoup plus que l'équilibre de la personne lorsqu'il porte atteinte au cervelet.

DOSENBACH: Nous avons une explication à toutes les mauvaises idées que les gens ont quand ils sont ivres. Ils manquent de révision cérébelleuse de vos pensées.

HAMILTON: Jeremy Schmahmann, professeur à la Harvard Medical School, n'est pas surpris des résultats de la nouvelle étude. Il soutient depuis des décennies que le cervelet est impliqué à la fois dans le comportement humain et dans des troubles tels que la schizophrénie. Schmahmann dit que le cervelet a radicalement changé depuis son apparition chez les poissons et les lézards il y a des centaines de millions d'années.

JEREMY SCHMAHMANN: Au fil du temps, le cervelet s'est énormément développé. Et les parties du cervelet qui parlent aux parties du cerveau qui sont impliquées dans la cognition signifient que le cervelet est également impliqué dans ces processus.

HAMILTON: Schmahmann dit que le cervelet remplit plus ou moins la même fonction qu’il a toujours été. Mais au lieu de simplement rendre un mouvement physique plus fluide et plus précis, cela atténue nos réactions émotionnelles ou améliore notre capacité à prendre de bonnes décisions et à nous concentrer sur une tâche.

SCHMAHMANN: Ce que nous comprenons maintenant, c'est que ce que le cervelet fait pour contrôler la motricité, il le fait également pour la cognition et les émotions.

HAMILTON: Schmahmann dit que le cervelet fait tout cela automatiquement, alors nous ne sommes pas conscients de sa contribution. Mais quand ça cesse de fonctionner, dit-il, le résultat peut être un trouble du cerveau.

SCHMAHMANN: Il existe de plus en plus de preuves dans une variété de domaines maintenant que les maladies psychiatriques du spectre autistique, la schizophrénie, la dépression, le trouble obsessionnel compulsif ont tous un lien avec le cervelet.

HAMILTON: Et Schmahmann dit que d'autres chercheurs tentent déjà de résoudre certains de ces problèmes en utilisant des traitements qui améliorent le fonctionnement du cervelet. Jon Hamilton, NPR News. Transcription fournie par NPR, Copyright NPR.