Des souris au cerveau humain ?

Des neuroscientifiques ont greffé des cellules cérébrales humaines à des souris : elles sont devenues plus intelligentes.

C’est une histoire incroyable, partie d’une question simple : d’où vient l’intelligence humaine ? Et, à titre d’exemple, pourquoi sommes-nous plus intelligents que des souris ?

Le plus souvent, on croit que c'est une affaire de neurones : le nombre des neurones dans le cerveau humain, ou leur agencement, ferait toute la différence. Mais depuis quelques années, d’autres cellules cérébrales ont fait leur apparition sur le devant de la scène : les cellules gliales, sorte de face cachée du cerveau. Aussi nombreuses que les neurones, elles ont un rôle différent, qu’il s’agisse de maintenir les neurones ensemble (le terme glie signifie « colle », en grec), de les nourrir, de les protéger contre les infections, mais aussi a-t-on appris depuis peu, de moduler et orchestrer les communications entre neurones.

D’où une manipulation biologique inédite et presque inquiétante : des neurobiologistes de l’Université de Rochester ont prélevé des cellules gliales de cerveaux d’embryons humains avortés et les ont injectées dans le cerveau de souris de laboratoire. Ils ont ainsi créé des souris dotées de cellules cérébrales humaines, qu’ils appellent eux-mêmes « souris humanisées ». La science-fiction nous avait proposé la série des X-men, la science nous donne les X-souris. Or, ces souris humanisées, au cerveau mi-homme, mi-souris, ont surpassé leurs congénères dans tous les tests qu’on leur a fait passer. Elles apprennent plus vite des associations entre des stimulations douloureuses et un environnement – ce qui leur permet de mieux s’y soustraire –, elles trouvent plus vite la sortie d’un labyrinthe, et identifient plus rapidement les points commun entre deux situations. Elles sont plus malignes. Tout cela, à cause de la glie humaine qu’elles ont dans le cerveau !

Un cerveau plus rapide

Alors, qu’a-t-elle de si particulier, cette glie ? Nous avons dit qu’elle module les communications entre neurones. Ce qu’ont découvert les chercheurs, c’est que les cellules gliales humaines le font trois fois plus vite que celles de souris, même implantées dans le cerveau des rongeurs. Ce gain de vitesse semble lié à un programme génétique propre à la lignée humaine : la majorité des différences génétiques exprimées dans le cerveau entre l’homme et les autres espèces animales le sont, en effet, dans les cellules gliales.

Pour les neurones avoisinants, l’effet est celui d’un dopage qui ferait gagner le Tour de France à un nourrisson : en compagnie de ces super-cellules gliales, ils acquièrent la capacité de modifier plus efficacement la force de leurs connexions en fonction de l’environnement. Cette plasticité synaptique est la base de l’apprentissage, une faculté hautement développée dans l’espèce humaine, et maintenant conférée en partie à ces souris.

A-t-on donné naissance à une nouvelle espèce appelée à dominer l’ordre des rongeurs ? Non, car ces souris sont des chimères, fruit de l’assemblage de cellules d’origines diverses, et non des mutantes au sens génétique du terme. Les modifications de leur cerveau ne peuvent pas être transmises à leur descendance. Les souris de laboratoire et des greniers resteront donc, pour longtemps encore, les petits rongeurs furtifs et malins que nous connaissons - mais sans excès.

Greffe de neurones chez les souris, recherche sur les lapins en Australie

Une équipe de neurobiologistes Australiens s'est mise en contact avec l'équipe de Rochester afin de dupliquer cette opération sur les lapins. Il s'avère que les lapins mutants ont développé des capacités stratégiques et tactiques pour franchir les grillages électrifiés de protection des cultures par l'observation des kangourous. Sur le principe de l'imitation présenté par Darwin, d'autres lapins, non mutants, ont assimilé les tactiques et stratégies des lapins mutants. Une mission internationale de pécheurs, dont une équipe bretonne, a embarqué sur la Calypso afin de rencontrer les neurobiologistes et examiner les possibilités de greffe de neurones humains chez les poissons en vue de préserver les quotas de pêche imposés par Bruxelles. Les éleveurs de poulets sont aussi très intéressés par cette découverte qui impacteraient directement leurs élevages de poussins. Les résultats sont donc attendus très attentivement par les professionnels, le mois prochain, sur l'ile de Pâques.