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Des chercheurs cartographient les connections neuronales dans le cerveau d’un fœtus humain.

Une nouvelle cartographie du cerveau fœtal au cours des seconds et troisièmes trimestres de grossesse révèle le réseau de connexion complexe d’un cerveau avant la naissance. 

Le nouveau connectome fonctionnel – un plan des régions du cerveau qui communiquent entre elles – est l’un des premiers à tracer la carte des schémas de connectivité à grande échelle in utero. Il pourrait aider les chercheurs à détecter les différences entre les schémas de connectivité prénatale des enfants neurotypiques et ceux des enfants autistes.

Des études suggèrent que l’autisme apparaîtrait avant la naissance et que les enfants atteints de ce trouble auraient des connexions neuronales atypiques. Cependant, il y a peu d’informations concernant les connexions neurologiques dans l’ensemble du cerveau pendant la grossesse.

Les chercheurs ont étudié des enfants prématurés pour en savoir plus sur les connexions neuronales au stade fœtal, mais les résultats pourraient être biaisés par des facteurs de stress en lien avec la naissance prématurée. Certains chercheurs ont étudié le cerveau d’un fœtus in utero, mais ils ont seulement évalué une connectivité neuronale entre quelques régions du cerveau.

Les chercheurs ont scanné l’abdomen de 105 femmes enceintes de 20 à 40 semaines de gestation, utilisant l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Ils ont recherché une activité synchrone entre 197 régions du cerveau fœtal. Ils ont aussi créé le connectome d’un cerveau mature en utilisant des scans de 42 adultes. Ils ont ensuite superposé les connectomes adulte et fœtal qui montrent les interconnexions entre les régions du cerveau.

Les connectomes fœtal et adulte sont remarquablement similaires, avec un chevauchement de 62 % de leurs matrices, ont rapporté les chercheurs en décembre dans The Journal of Neuroscience. Selon eux, il existe un modèle de connectome adulte au cours des deuxième et troisième trimestres de la grossesse, ce qui suggère que l’organisation du cerveau est largement en place avant la naissance.

Le connectome fœtal peut également être regroupé en réseaux spécialisés, et il présente une organisation en « rich-club« , qui fait référence à des régions densément interconnectées importantes pour relayer l’information. Selon les chercheurs, ces deux caractéristiques seraient propres au cerveau adulte. Les modifications des modèles de connectivité neuronale pendant la grossesse pourraient interférer avec le développement des principaux réseaux cérébraux.

Cette cartographie pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre comment le connectome fœtal est lié aux fonctions cérébrales ultérieures, affirment les chercheurs. Elle établit également les bases de l’étude de la manière dont les facteurs maternels, tels que le stress ou l’alimentation, affectent le cerveau avant la naissance.