Le cervelet, ancêtre de l’encéphale ?

1Quand les premiers cerveaux complexes ont-ils vu le jour sur Terre ? Il y a 320 millions d’années, chez des vertébrés agnathes (sans mâchoire), comme la baudroie, existait déjà un cervelet. C’était chez les derniers ancêtres communs aux oiseaux et aux mammifères. Comment ce cervelet s’est-il en quelque sorte « dédoublé » pour donner l’immense encéphale des mammifères et plus particulièrement des primates, et plus encore de l’être humain ? En déployant des techniques de marquage cellulaire perfectionnées, Justus Kebschull et ses collègues de l’université Stanford ont pu retracer cette histoire plusieurs centaines de milliers de fois millénaire.

2Les biologistes ont ainsi constaté qu’une région du cervelet longtemps passée sous silence, le noyau central, contenait des neurones dont les prolongements se ramifiaient jusqu’à des zones éloignées du cortex, notamment les parties frontales qui, chez l’homme, confèrent le raisonnement, la conscience, la planification ou l’élaboration de stratégies complexes. Or le noyau central du cervelet semble se dupliquer au fil de l’évolution. Il contient une division unique chez les amphibiens ou les poissons cartilagineux comme les requins, puis on constate l’apparition d’une deuxième subdivision chez les reptiles ou les oiseaux, et une troisième chez les mammifères. Les neurones nouvellement dupliqués se connectent alors au cortex en pleine expansion au fil des dizaines de millions d’années. Ils vont décupler les capacités d’analyse de l’environnement des mammifères. Et notamment l’apprentissage…

3Il semblerait ainsi que le rôle du noyau central du cervelet consiste entre autres à prédire quels avantages vont résulter de quels comportements. Par exemple, quand nous travaillons et attendons une récompense. Si celle-ci est obtenue, la prédiction s’avère correcte et conduit à la mémorisation des actions qui y ont conduit. Ce qui explique qu’on peut apprendre des tours à une otarie qui a trois noyaux centraux du cervelet, et pas à un requin qui n’en a qu’un…