CERVEAU: Mieux comprendre son empreinte génétique

Les chercheurs ont analysé les données IRM de 322 participants à l'Australian Twins Study, 93 paires de jumeaux monozygotes et 68 paires de jumeaux dizygotes, avec l'objectif de cartographier la parenté génétique ou l'héritabilité des structures corticales et sous-corticales dans leur cerveau. Ces participants étaient tous des hommes et femmes sans démence, âgés en moyenne de 70 ans, vivant en Australie. Les scientifiques ont mesuré le volume de 12 de leurs structures cérébrales responsables de fonctions allant de la mémoire au traitement de l'image, en passant par le contrôle moteur. En utilisant la modélisation statistique et génétique, ont déterminé la part d'héritabilité de chacune. L'héritabilité étant la mesure dans laquelle les gènes contribuent à des différences phénotypiques ou physiques. Les principales conclusions de ces travaux sont les suivantes :

· le volume des structures cérébrales corticales et sous-corticales a une part d'héritabilité ou est soumis à des contributions génétiques modérées à fortes (entre 40 et 80%);

· l'hippocampe subcortical, impliqué dans les processus de mémoire, a une contribution génétique supérieure à 70% chez les personnes âgées;

· les structures corticales, dont le lobe frontal, impliqué dans le mouvement, la mémoire et la motivation, et le lobe occipital (traitement visuel), ont des contributions génétiques supérieures à 70%;

· il existe une symétrie dans le cerveau (Visuel ci-contre): les structures correspondantes dans les hémisphères gauche (L) et droit (R) sont influencées par les mêmes facteurs génétiques;

Ø il existe 3 ensembles génétiquement corrélés dans le cerveau, c'est-à-dire où les mêmes groupes de gènes semblent influencer plusieurs structures. Un ensemble comprend les 4 structures du lobe cortical, et 2 autres comprennent des sous-groupes de structures sous-corticales.

La découverte de ces 3 ensembles génétiquement corrélés est présentée par les auteurs comme le résultat le plus significatif. Un nouveau modèle du cerveau se dessine ainsi, avec des subdivisions en structures génétiquement liées. Des données qui marquent un pas, déjà, vers une meilleure compréhension des contributions génétiques aux traits physiques ou comportementaux. Mais le cerveau est extraordinairement complexe, rappellent les chercheurs et sa compréhension reste extraordinairement lointaine aussi.