550 millions d’années plus tard, le cerveau humain naît toujours de deux lignées séparées

Vous avez appris en cours de SVT que le cerveau se construit d’un seul tenant. Stanford Medicine a montré l’inverse le 18 septembre 2026 dans Nature Neuroscience : l’avant et l’arrière du cerveau naissent de deux cellules progénitrices différentes. Elles ne se rencontrent à aucun moment.

L’équipe de Kyle Loh, dont Stanford Medicine détaille les travaux, a observé des embryons de souris au stade de la gastrulation, quand l’embryon n’est encore qu’un disque de quelques milliers de cellules. Deux populations y cohabitent sans se mélanger : l’une exprime le gène Otx2, l’autre le gène Gbx2. Leurs configurations chromatiniennes, l’organisation qui décide quels gènes restent accessibles, sont fondamentalement différentes. Chaque cellule est verrouillée sur son destin avant même que le cerveau existe.

« Nous montrons pour la première fois que l’avant du cerveau provient d’une cellule progénitrice totalement différente de celle de l’arrière », résume Kyle Loh, professeur associé de biologie du développement et auteur principal de l’étude.

Deux lignes de montage, aucune pièce échangée

Le schéma ne vaut pas que pour la souris. On le retrouve chez le macaque, le poulet, le poisson-zèbre et le ver gland, des espèces dont les lignées ont divergé il y a 550 millions d’années. Chez la méduse, séparée de la nôtre depuis 600 à 700 millions d’années, deux systèmes nerveux distincts occupent les deux extrémités du corps. L’architecture en deux morceaux est donc plus vieille que les vertébrés.

C’est là que l’image du cerveau en couches s’effondre. L’école enseigne un empilement, du plus ancien au plus récent. Le travail de Stanford décrit plutôt deux lignes de montage installées côte à côte, qui ne s’échangent jamais une pièce.

Tout les sépare, du gène marqueur au territoire construit.

Ce que ça débloque dans une boîte de Petri

La conséquence pratique est immédiate. Pendant des années, les laboratoires ont tenté de produire des neurones du cerveau postérieur en partant de progéniteurs du cerveau antérieur. « Les tentatives précédentes de fabrication de neurones du cerveau postérieur ont probablement cherché à convertir des progéniteurs du cerveau antérieur et moyen en cellules du cerveau postérieur, ce que notre étude montre impossible », explique Rayyan Jokhai, co-premier auteur de l’étude avec Carolyn Dundes.

En repartant de la bonne lignée, l’équipe a obtenu des motoneurones du cerveau postérieur à partir de cellules souches pluripotentes humaines. Ces neurones émettent de vrais potentiels d’action et portent les protéines des segments qui commandent les muscles du visage et de la déglutition. Le tronc cérébral devient cultivable.

Le cerveau postérieur abrite aussi les circuits de la faim, ceux que visent les traitements de la famille du sémaglutide. Disposer des bons neurones en culture ouvre un terrain d’essai qui n’existait pas. L’étude, menée pour l’essentiel sur des embryons animaux, ne promet aucun traitement : elle fournit la matière première.

Ces neurones-là sont ceux que détruisent la sclérose latérale amyotrophique et l’amyotrophie spinale, deux maladies qui s’attaquent à la déglutition et à la respiration. Selon le dossier de l’Inserm, la maladie de Charcot frappe 2,5 nouveaux patients pour 100 000 habitants chaque année, avec une issue fatale en trois à cinq ans.

Le cerveau humain naît de deux lignées de progéniteurs séparées depuis 550 millions d’années (Nature Neuroscience, 18 septembre 2026), et la lignée arrière livre les motoneurones détruits par la maladie de Charcot, environ 8 000 patients en France selon l’Inserm.

Le cerveau reptilien encaisse un coup de plus

Le manuel de SVT prend un coup de vieux. AAP avait déjà démonté le mythe du cerveau reptilien, ce récit des trois étages empilés que contredit le câblage de 182 espèces. Le travail de Stanford ne dit pas autre chose : l’évolution n’a pas superposé des couches, elle a juxtaposé deux systèmes qui fonctionnaient déjà. Même leçon qu’avec nos microglies, ces cellules immunitaires cérébrales qui mettent des années à mûrir : le cerveau se construit par morceaux, à des rythmes distincts.

Reste la frontière entre les deux moitiés. Personne ne sait encore ce qui s’y négocie.

Article créé en collaboration avec l’IA.