Le cerveau malléable. www.shutterstock.com
La neuroplasticité - ou plasticité cérébrale - est la capacité du cerveau à modifier ses connexions ou à se recâbler. Sans cette capacité, tout cerveau, et pas seulement le cerveau humain, serait incapable de se développer de l'enfance à l'âge adulte ou de se remettre d'une lésion cérébrale.
Ce qui rend le cerveau spécial, c'est que, contrairement à un ordinateur, il traite les signaux sensoriels et moteurs en parallèle. Il possède de nombreuses voies neuronales qui peuvent reproduire la fonction d'autrui, de sorte que de petites erreurs de développement ou une perte temporaire de fonction due à des dommages peuvent être facilement corrigées en redirigeant les signaux le long d'une voie différente.
Le problème devient grave lorsque les erreurs de développement sont importantes, telles que les effets Virus Zika sur le développement du cerveau dans l'utérus, ou à la suite de dommages causés par un coup à la tête ou à la suite d'un accident vasculaire cérébral. Pourtant, même dans ces exemples, étant donné les bonnes conditions, le cerveau peut surmonter l'adversité afin qu'une certaine fonction soit récupérée.
L'anatomie du cerveau garantit que certaines zones du cerveau ont certaines fonctions. C'est quelque chose qui est prédéterminé par vos gènes. Par exemple, il y a une zone du cerveau qui est consacrée au mouvement du bras droit. Les dommages à cette partie du cerveau entraveront le mouvement du bras droit. Mais comme une partie différente du cerveau traite la sensation du bras, vous pouvez sentir le bras mais ne pouvez pas le bouger. Cette disposition «modulaire» signifie qu'une région du cerveau sans rapport avec la sensation ou la fonction motrice n'est pas en mesure de jouer un nouveau rôle. En d'autres termes, la neuroplasticité n'est pas synonyme de malléabilité infinie du cerveau.
Une partie de la capacité du corps à récupérer suite à des dommages au cerveau peut être expliquée par l'amélioration de la zone endommagée du cerveau, mais la plus grande partie est le résultat de la neuroplasticité - formant de nouvelles connexions neuronales. Dans une étude sur Caenorhabditis elegans, un type de nématode utilisé comme organisme modèle dans la recherche, il s'est avéré que perdre le sens du toucher a amélioré le sens de l'odorat. Cela suggère que la perte d'un sens recâblera les autres. Il est bien connu que, chez l'homme, perdre la vue tôt dans la vie peut éveiller d'autres sens, surtout entendre.
Comme chez le nourrisson en développement, la clé pour développer de nouvelles connexions est l'enrichissement environnemental qui repose sur des stimuli sensoriels (visuels, auditifs, tactiles, olfactifs) et moteurs. Plus une personne reçoit de stimulation sensorielle et motrice, plus elle aura de chances de se remettre d'un traumatisme cérébral. Par exemple, certains des types de stimulation sensorielle utilisé pour traiter les patients victimes d'un AVC comprend la formation dans des environnements virtuels, la musicothérapie et la pratique mentale de mouvements physiques.
La structure de base du cerveau est établie avant la naissance par vos gènes. Mais son développement continu repose fortement sur un processus appelé plasticité développementale, où les processus développementaux modifient les neurones et les connexions synaptiques. Dans le cerveau immature, cela comprend la fabrication ou la perte de synapses, la migration des neurones à travers le cerveau en développement ou par le réacheminement et la germination des neurones.
Il y a très peu d'endroits dans le cerveau mature où de nouveaux neurones se forment. Les exceptions sont les gyrus denté de l'hippocampe (un domaine impliqué dans la mémoire et les émotions) et le zone sous-ventriculaire du ventricule latéral, où de nouveaux neurones sont générés puis migrent vers le bulbe olfactif (une zone impliquée dans le traitement de l'odorat). Bien que la formation de nouveaux neurones de cette manière ne soit pas considérée comme un exemple de neuroplasticité, elle pourrait contribuer à la façon dont le cerveau se remet des dommages.
Cultiver puis élaguer
Au fur et à mesure que le cerveau grandit, les neurones individuels mûrissent, d'abord en envoyant plusieurs branches (axones, qui transmettent les informations du neurone, et les dendrites, qui reçoivent des informations), puis en augmentant le nombre de contacts synaptiques avec des connexions spécifiques.
Pourquoi tout le monde ne se rétablit-il pas complètement après un AVC? www.shutterstock.com
À la naissance, chaque neurone infantile du cortex cérébral possède environ 2,500 15,000 synapses. À l'âge de deux ou trois ans, le nombre de synapses par neurone augmente à environ XNUMX XNUMX à mesure que l'enfant explore son monde et apprend de nouvelles compétences - un processus appelé synaptogenèse. Mais à l'âge adulte le nombre de moitiés de synapses, soi-disant taille synaptique.
Si le cerveau conserve la capacité d'augmenter la synaptogenèse est discutable, mais cela pourrait expliquer pourquoi un traitement agressif après un accident vasculaire cérébral peut sembler inverser les dommages causés par le manque d'approvisionnement en sang dans une zone du cerveau en renforçant la fonction de connexions non endommagées.
Forger de nouveaux chemins
Nous continuons à avoir la capacité d'apprendre de nouvelles activités, compétences ou langues même jusqu'à un âge avancé. Cette capacité conservée nécessite que le cerveau dispose d'un mécanisme de mémorisation afin que les connaissances soient conservées au fil du temps pour un rappel futur. Ceci est un autre exemple de neuroplasticité et est le plus susceptible d'impliquer des changements structurels et biochimiques au niveau de la synapse.
Le renforcement ou les activités répétitives amèneront éventuellement le cerveau adulte à se souvenir de la nouvelle activité. Par le même mécanisme, l'environnement enrichi et stimulant offert au cerveau endommagé conduira à terme à la guérison. Donc, si le cerveau est si plastique, pourquoi tous ceux qui ont un AVC ne récupèrent-ils pas leur pleine fonction? La réponse est que cela dépend de votre âge (les cerveaux plus jeunes ont de meilleures chances de guérison), de la taille de la zone endommagée et, surtout, des traitements proposés lors de la rééducation.
À propos de l’auteur
Duncan Banks, maître de conférences en sciences biomédicales, L'Université ouverte
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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