Les cellules du cerveau humain mettent beaucoup plus d’énergie dans le signalisation.

Les éléphants indiens ont des cerveaux plus gros que les nôtres (évidemment). Les souris ont un rapport plus élevé cerveau-masse corporelle, et les baleines pilotes à nageoires longues ont plus de neurones. Alors, qu’est-ce qui rend les humains spéciaux – et plus spécifiquement, les cerveaux humains? En ce qui concerne les organes, les cerveaux humains consomment énormément d’énergie – presque 50 grammes de sucre, ou 12 morceaux, tous les jours. C’est l’une des plus grandes demandes d’énergie par rapport au métabolisme corporel connu chez les espèces. Mais qu’est-ce qui consomme toute cette énergie? Si le cerveau humain est de la taille prédite et a le nombre de neurones prédit pour un primate de sa taille, et si chaque neurone individuel utilise une quantité d’énergie comparable à celle des autres mammifères, son utilisation d’énergie ne devrait pas être exceptionnelle. Un groupe de neuroscientifiques a spéculé que peut-être la quantité de signalisation qui a lieu au sein du cerveau humain explique ses besoins énergétiques accrus. Une conséquence de cela serait que les régions du cerveau plus connectées et qui font plus de signalisation consommeraient plus d’énergie. Pour tester leur hypothèse, les scientifiques ont commencé par imager les cerveaux de 30 volontaires en bonne santé, droitiers, âgés de 20 à 50 ans. L’imagerie a eu lieu dans deux établissements différents, ce qui a permis aux chercheurs de corréler l’utilisation d’énergie d’une région donnée du cerveau (mesurée par le métabolisme du glucose) avec son niveau de signalisation et de connectivité. Ils ont constaté que l’utilisation d’énergie et la signalisation ont progressé en parallèle dans les 30 cerveaux. Mais certaines régions se sont démarquées. Les voies de signalisation dans certaines zones du cortex – l’avant du cerveau – nécessitent presque 70% d’énergie en plus que celles des régions sensorimotrices. Le cortex frontal est une des régions qui ont le plus grandi pendant l’évolution humaine. Selon Robert Sapolsky, «ce dont parle principalement le cortex préfrontal, c’est de prendre des décisions difficiles en face de la tentation – le report de gratification, la planification à long terme, le contrôle des impulsions, la régulation émotionnelle. Le PFC est essentiel pour vous faire faire la bonne chose quand c’est la chose la plus difficile à faire.» C’est le genre de chose avec laquelle les humains doivent constamment lutter. Et, sur le plan énergétique, c’est extrêmement coûteux.

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