Une étude, dont les résultats intitulés “Temporal controls over inter-areal cortical projection neuron fate diversity" ont été publiés dans la revue Nature, a permis de découvrir que les différentes populations de neurones nécessaires aux connexions entre les aires cérébrales partagent un programme génétique similaire, mais se développent à un rythme différent.

Relevons tout d'abord que « le cortex cérébral, situé à la surface du cerveau, gère les facultés cognitives, le langage ou encore les fonctions complexes nous permettant de nous représenter le monde ou de nous projeter dans le futur ». En catégorisant et associant les stimuli lui parvenant de nos cinq sens, « le cortex fait les liens entre ces différentes informations pour leur donner un sens et agir en conséquence ».

Plus précisément, les fonctions gérées par le cortex cérébral “ne sont pas distribuées au hasard, mais s’organisent selon une cartographie précise”: Ainsi, par exemple,” les aires de la vision sont situées à l’arrière de la tête, tandis que le toucher est représenté sur le côté et le contrôle moteur à l’avant”. Pour leur part, «les connexions entre les aires corticales sont assurées par les neurones dits «de projection corticale interaréaux» (ICPN), qui envoient des signaux électriques à d’autre(s) aire(s) corticale(s) ».

Comme « pour que les aires corticales puissent communiquer, le système doit se connecter précisément», différents types de connexions « doivent impérativement s’établir au bon endroit et au bon moment ». Afin de comprendre comment ce phénomène se met en place, l'étude ici présentée a analysé « comment les connexions entre les aires responsables du toucher et de la motricité s’établissent après la naissance chez la souris ».

Il est ainsi apparu que si « le programme génétique des populations d’ICPN n’est globalement pas différent malgré leurs différences anatomiques », le tempo « régissant l’expression de ce programme génétique varie, lui, considérablement », ce qui suggère « que pour créer la diversité des neurones, il n’y a pas toujours besoin de diversité génétique majeure » : autrement dit, « la partition est similaire, seul le rythme de lecture et d’exécution change».

Cette découverte a été confirmée en modifiant « l’exécution de ce programme génétique en exprimant sur une longue période un gène qui normalement n’est exprimé qu’au début du processus », car « les souris ont alors montré des connectivités sensitivomotrices anormales, ainsi qu’une exploration insolite de leur environnement ».

Au bout du compte, une seule modification « a perturbé le système dans son entier ». Ainsi, en fait, « le cortex apprend à n’établir des connexions que lorsque celles-ci sont nécessaires, afin de pouvoir traiter l’information correctement ».