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Les deux sections du cerveau se développent à partir de types de cellules progénitrices neuronales distincts, ce qui suggère que cet organe soit issu de la fusion de deux systèmes nerveux primitifs il y a des centaines de millions d’années.
Des gènes différents
Dans un premier temps, Kyle Loh, de Stanford, et ses collègues ont étudié le développement embryonnaire de la souris, et constaté que les cellules à l’origine de la partie antérieure de leur cerveau exprimaient un gène particulier, nommé OTX2, et celles liées à sa partie postérieure le gène GBX2. L’étude de cellules humaines a également révélé des populations progénitrices différentes pour ces deux parties de notre encéphale.
Selon l’équipe, une telle découverte expliquerait la difficulté à cultiver du tissu cérébral humain postérieur en laboratoire. « Lorsque nous utilisions les cellules progénitrices associées aux neurones du cerveau antérieur et du mésencéphale, cela ne fonctionnait pas », détaille Loh. « En utilisant le bon type, nous avons réussi pour la première fois à cultiver in vitro des motoneurones fonctionnels du cerveau postérieur. »
La partie arrière de notre cerveau coordonne des processus fondamentaux (respiration, sommeil, alimentation, rythme cardiaque…), tandis que son homologue antérieure constitue le siège de la pensée supérieure.
Our brain evolved from two primitive nervous systems that merged https://t.co/luusarpDsz pic.twitter.com/Rcs6QBmxmx
— New Scientist (@newscientist) September 21, 2026
La possibilité de cultiver des neurones de la première devrait notamment faciliter la recherche sur la sclérose latérale amyotrophique et l’atrophie musculaire spinale, qui affectent notamment les motoneurones du cerveau postérieur et entrainent des difficultés d’élocution et de déglutition, ainsi que le fonctionnement des médicaments à base de GLP-1, comme Ozempic et Wegovy, qui réduisent l’appétit.
Des racines évolutives (très) lointaines
Les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Neuroscience, ont également étudié des embryons de poulet, poisson-zèbre et entéropneustes (animaux vermiformes), et constaté que la formation de leurs systèmes nerveux impliquait également deux types différents de cellules progénitrices.
Le fait que les méduses, dont nos très lointains ancêtres se sont séparés il y a entre 600 et 700 millions d’années et qui possèdent deux systèmes nerveux distincts, suggère que cette organisation remonte à au moins 550 millions d’années.
D’après Loh, le rapprochement de ces deux sections aurait grandement facilité la communication, et plus tard contribué à l’émergence de la pensée complexe. « Le cerveau postérieur gérant les processus indispensables à notre survie, l’évolution aurait pu expérimenter avec sa partie antérieure, et donner naissance à des facettes aussi sophistiquées que la mémoire ou la créativité », conclut-il.
Il y a quelques années, des chercheurs avaient découvert une toute nouvelle couche de l’anatomie cérébrale.