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Pourquoi nos cerveaux ont-ils des plis ?

La plupart d’entre nous ont accepté depuis longtemps que nos cerveaux ressemblent à des noix hypertrophiées et ratatinées. Mais pourquoi nos cerveaux ont-ils ces rides révélatrices ?

Le cortex, ou la surface extérieure du cerveau – ce que l’on appelle familièrement la « matière grise » – s’étend et se plie ensuite au fur et à mesure que notre cerveau se développe dans l’utérus, a déclaré Lisa Ronan, chargée de recherche au département de psychiatrie de l’Université de Cambridge en Angleterre.

Par essence, cette expansion entraîne une augmentation de la pression dans cette surface externe, qui est ensuite atténuée par le pliage, a déclaré Ronan, à Live Science.

Basiquement, imaginez que vous poussez à chaque extrémité d’un morceau de caoutchouc – à un moment donné, la surface se pliera en réponse à l’augmentation de la pression. Ou, si vous êtes dans la géologie, pensez-y comme deux plaques tectoniques s’écrasant l’une contre l’autre : La pression au cours de la collision finit par devenir si importante que ces plaques connaissent un pli géologique.

Ces innombrables plis permettent aux humains d’emballer plus de neurones, ce qui, à son tour, peut signifier des cerveaux plus avancés avec des capacités cognitives accrues, a déclaré Ronan.

Cependant, les cerveaux pliés ne sont guère omniprésents, car le cerveau de la plupart des animaux n’est pas plié. Par exemple, le cortex des souris et des rats ne s’étend pas suffisamment au cours du développement pour conduire à un pliage, ce qui signifie que leurs cerveaux sont des surfaces entièrement lisses.

Lorsque le pliage du cerveau se produit, il a tendance à se produire chez les animaux avec des cerveaux plus grands, a déclaré Ronan à Live Science dans un courriel. « Mais ce n’est pas toujours le cas – certains grands mammifères comme le lamantin ont beaucoup moins de plis que ce à quoi les chercheurs s’attendraient en fonction de la taille de leur cerveau », a-t-elle ajouté.

Il y a une bonne raison à cela : la formation d’un pli dépend non seulement de la croissance globale du cortex, mais aussi des propriétés physiques de cette partie du cortex. Par exemple, les régions plus fines ont tendance à se plier plus facilement que les autres, a déclaré Ronan.

« On naît avec un cerveau plié », a déclaré Ronan. « Mais un point clé et intriguant de la gyrification est que le cerveau se plie selon des modèles spécifiques. »

Bien que les crêtes et les vallées du cerveau – appelées respectivement gyri et sulci – semblent aléatoires, elles sont en fait cohérentes entre les individus, et même certaines espèces. Ronan a déclaré que cette cohérence est importante car elle indique que le pliage a un sens.

En fin de compte, les propriétés physiques et les modèles de pliage uniques de chaque région du cortex sont liés à sa fonction.

« Avoir la plus grande surface en soi ne suffit pas ; il s’agit également de la fonction du cortex », a déclaré Ronan. « Les éléphants ont des cerveaux bien plus grands, et plus repliés, que les humains. Mais de toute évidence, nous sommes au sommet de l’arbre de l’évolution, et eux non. »

En d’autres termes, la fonction de notre cortex est plus avancée, du moins à certains égards, que celle du cortex de l’éléphant, même si le cerveau de ce dernier a plus de plis.

Donc, ces rides qui font que nos cerveaux ressemblent à des raisins secs sont finalement utiles ; elles nous aident à emballer un plus grand punch cérébral dans le même espace crânien.

Article original sur Live Science.