Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins ont développé de nouvelles cartes détaillées du cerveau de souris, révélant la localisation précise de plus de 10 millions de cellules appelées oligodendrocytes, responsables de la formation de la myéline. Ces cellules enveloppent les axones des neurones, accélérant la transmission des signaux électriques et soutenant la santé du système nerveux. Publiées le 18 février dans la revue Cell et financées par les Instituts nationaux de la santé (NIH), ces cartes tridimensionnelles ont été réalisées grâce à une combinaison d’imagerie 3D, de microscopes avancés et d’intelligence artificielle (IA). Elles révèlent des variations régionales dans la densité de myéline entre les circuits cérébraux, offrant de nouvelles perspectives sur des maladies du système nerveux comme la sclérose en plaques, Alzheimer ou encore les troubles de l’apprentissage, de la mémoire ou du mouvement. Dwight Bergles, professeur à la faculté de médecine de Johns Hopkins, souligne que ces cartes vont bien au-delà de la simple localisation des cellules : elles intègrent des données sur l’expression génique et les caractéristiques structurelles des neurones, comparables à une carte d’une forêt où l’on ajoute des informations sur la qualité du sol, le climat ou la géologie. Cette approche permet de mieux comprendre comment les différences locales en myéline influencent les fonctions cérébrales. Les cartes offrent une résolution supérieure et une couverture plus complète de la matière grise que les précédentes, zone où la myéline est particulièrement difficile à détecter par des méthodes comme l’IRM. Or, la matière grise abrite la majorité des neurones et contrôle des fonctions essentielles comme le mouvement. La myéline, en améliorant la vitesse de transmission des signaux, pourrait expliquer pourquoi certaines régions du cerveau sont spécialisées dans des tâches spécifiques. Les oligodendrocytes sont présents presque partout dans le cerveau, bien que la myéline soit plus abondante dans la matière blanche, qui sert de voie principale pour les connexions entre régions cérébrales. Pour créer ces cartes, l’équipe a combiné une technique de dégraissage des tissus, qui permet de visualiser en profondeur le cerveau, avec une imagerie rapide par microscopie à feuille de lumière. Pour identifier plus de 10 millions de cellules par cerveau, ils ont utilisé des algorithmes d’apprentissage automatique capables d’analyser des images massives, de repérer chaque oligodendrocyte et de reconstruire les cartes cérébrales. Les cartes ont été établies à différents âges, de deux mois à deux ans chez la souris. L’acquisition d’oligodendrocytes augmente progressivement avec l’âge, mais à des rythmes très variables selon les régions. Ces différences persistent tout au long de la vie, suggérant un programme développemental rigide. Bergles envisage d’étudier comment des expériences de vie — stress, apprentissage ou interactions sociales — pourraient modifier ces schémas. Des régions sensibles aux stimuli sensoriels (toucher, audition, vision) possèdent trois fois plus d’oligodendrocytes que le cortex moteur primaire, probablement pour assurer une transmission rapide des signaux. Dans des modèles de souris exposées à des toxines détruisant la myéline, certaines zones se sont révélées plus vulnérables, d’autres plus résilientes, offrant des pistes pour protéger la myéline dans des maladies comme la sclérose en plaques. Enfin, dans un modèle de maladie d’Alzheimer, les chercheurs ont observé une détérioration de la myéline non seulement près des plaques amyloïdes denses, mais aussi dans les régions blanches avec des plaques diffuses, expliquant pourquoi les troubles des oligodendrocytes sont fréquents dans cette maladie. Ces cartes sont désormais disponibles gratuitement pour la communauté scientifique, espérant accélérer les découvertes dans les troubles neurologiques.