Le cerveau adulte: un perpétuel chantier! New neurons can be created in the adult brain

Chez l’adulte, le bulbe olfactif est une des rares structures nerveuses soumises au renouvellement permanent d’une catégorie de ses constituants cellulaires: les interneurones. Jusqu’à récemment, on pensait que les étapes cellulaires et moléculaires qui participent au renouvellement des neurones adultes récapitulaient les processus embryonnaires. Dans cette revue, nous distinguerons les processus qui participent à la construction du cerveau (neurogenèse primaire) de ceux qui opèrent dans le cerveau mature (neurogenèse secondaire). La production de cellules neurales (neurones et cellules gliales) au cours de la vie foetale constitue une étape primordiale dans la formation du système nerveux central. Une fois produite, la grande majorité des cellules quitte les régions neurogéniques en migrant le long de voies déterminées pour atteindre leurs localisations définitives. La migration des différents types cellulaires, très précisément orchestrée dans le temps et dans l’espace, constitue un processus fondamental pour l’assemblage de réseaux neuronaux et le fonctionnement normal du cerveau adulte. Les comportements migratoires observés au cours du développement ont été classés selon l’orientation du déplacement par rapport à la surface du cerveau, radiale ou tangentielle [1]. Alors que le mode radial se caractérise par un mouvement cellulaire originaire du télencéphale dorsal et perpendiculaire à la surface du tissu cérébral, les déplacements tangentiels sont quant à eux parallèles à cette surface, et issus du télencéphale ventral [2]. La formation d’un cerveau fonctionnel adulte, où se succèdent et se croisent de nombreuses voies de migration, repose donc sur des processus très complexes. Si le cerveau est soumis à d’importants remaniements au cours de son élaboration, il n’en reste pas moins extrêmement « plastique » après sa maturation. En 1969, Altman fut le premier à démontrer la capacité du cerveau adulte de mammifères de produire de nouvelles cellules [3]. Depuis, l’existence d’une neurogenèse adulte fut observée chez de nombreuses espèces, homme compris [4]. Le renouvellement neuronal chez l’adulte suppose que de nouvelles cellules sont produites à partir d’une zone germinative, puis acheminées et induites à se différencier en véritables neurones. La zone neurogénique la plus importante chez l’adulte, la ZSV (zone sous-ventriculaire), se situe au coeur du cerveau [5]. Les précurseurs des neurones produits dans cette région se déplacent tangentiellement vers le bulbe olfactif, où ils se différencient en interneurones. Des cellules souches sont aussi localisées dans d’autres structures cérébrales, comme l’hippocampe [6]. L’existence d’une neurogenèse permanente au sein de structures associées à des processus d’apprentissage et de mémorisation (hippocampe et bulbe olfactif) leur confère un rôle potentiellement important. Si différentes études anatomiques ont montré la capacité des nouveaux neurones issus de la ZSV adulte d’intégrer les circuits bulbaires, ce n’est que très récemment que la démonstration de leur fonctionnalité a été apportée. A cet égard, plusieurs travaux dont l’objectif était d’analyser les capacités mnésiques de souris présentant une neurogenèse bulbaire réduite (souris déficientes en N-CAM, neural cell-adhesion molecule) ou accrue (souris élevées dans un environnement enrichi), ont suggéré un lien possible entre neurogenèse et performances olfactives [4]. Malgré cet intérêt nouveau pour l’étude des conséquences fonctionnelles de la neurogenèse secondaire, beaucoup de questions restent encore en suspens. Notamment, comment l’intégration de nouveaux neurones dans un réseau mature peut-elle s’opérer sans altérer la stabilité des circuits préexistants et le maintien des fonctions opérées par ces mêmes réseaux? La conservation chez l’adulte de processus responsables, chez l’embryon, de la mise en place de ces structures, reste une des hypothèses les plus communément admises. Les neurogenèses primaire et secondaire dépendent de processus variés comme la prolifération, la migration, la différenciation et la mort cellulaire. Peut-on affirmer pour autant que l’ensemble des mécanismes qui ont lieu chez l’embryon et l’adulte soient identiques? Du fait …