Si les filles sont plus matures, c’est grâce à leurs connexions cérébrales

À la naissance, le cerveau dispose déjà d'environ 100 milliards de neurones, qui ne sont pour la plupart pas encore reliés les uns aux autres. Lorsque les enfants font des découvertes, de nouvelles connexions, ou synapses, se forment pendant que d'autres se renforcent ou disparaissent. Ainsi, tout au long de l'existence et des apprentissages, le réseau de neurones se construit progressivement.

Mais, si dans les premières années de vie les connexions cérébrales se développent, elles subissent ensuite des réorganisations et leur nombre diminue. Ce phénomène intrigue les scientifiques. Pourquoi une telle baisse n'entraîne-t-elle pas une dégradation de l'activité cérébrale ? Une équipe de l'université de Newcastle upon Tyne, au Royaume-Uni, vient d'éclaircir le mystère. Son étude, publiée dans la revue Cerebral Cortex, montre que les synapses les plus importantes sont préservées.

Les synapses sont les zones de contact entre deux neurones. C’est grâce à elles que l’influx nerveux peut circuler d’un neurone à l’autre. © Graham Johnson, Graham Johnson Medical Media, Boulder, Colorado

Le cerveau se débarrasse des informations redondantes

Pour parvenir à ce résultat, les chercheurs ont analysé le cerveau de 121 candidats âgés de 4 à 40 ans, la période de la vie au cours de laquelle les changements et les réorganisations des synapses sont les plus importants. À l'aide d'une technique d'imagerie par résonance magnétiqueimagerie par résonance magnétique (IRM) appelée diffusiondiffusion tensor imaging, ils ont réussi à observer l'évolution des synapses dans le cerveau. Comme attendu, ils ont montré que le nombre total de fibres nerveuses restait globalement le même mais que celui des connexions nerveuses diminuaient avec l'âge.

En analysant ce phénomène d'un peu plus près, ils se sont rendu compte que certains tractus nerveux étaient plus touchés que d'autres. En particulier, les fibres nerveusesfibres nerveuses qui permettent de relier différentes régions du cerveau sont mieux connectées que celles localisées dans une même zone cérébrale. « Les connexions longues distances mettent du temps à se former mais sont cruciales pour le développement du cerveau, explique Marcus Kaiser, le directeur de l'étude. En revanche, les connexions courtes distances localisées dans une région identique du cerveau peuvent être redondantes et sont généralement moins importantes. » Il ajoute : « c'est un peu comme dans un cercle d'amis, ceux que vous côtoyez très souvent peuvent vous donner plusieurs fois la même information, alors que ceux qui habitent plus loin vous communiquent en général des données nouvelles ».

Selon les auteurs, la perte de certaines connexions au cours du développement cérébral permet d'améliorer l'activité du cerveau. « En quelque sorte, le cerveau fait le ménage et ne conserve que les informations essentielles, raconte le chercheur. Cela lui permet d'être plus efficace. » Les scientifiques ont fait une autre découverte surprenante. Leurs données montrent que cette réorganisation cérébrale se produit plus tôt chez les femmes que chez les hommes. Ce résultat pourrait expliquer pourquoi, à l'adolescence, les filles sont en général beaucoup plus matures que les garçons.