Une variation d’une seule protéine dans le cerveau des humains modernes pourrait être responsable de leurs capacités cognitives supérieures à celles des Néandertaliens, selon une nouvelle étude.
Les chercheurs ont évalué l’impact des changements dans un seul bloc de construction d’acides aminés, qui est associé à la production de plus de cellules nerveuses dans le lobe frontal du cerveau.
, ont déclaré des scientifiques, dont l’Institut allemand Max Planck pour la biologie cellulaire moléculaire et la génétique, publiés jeudi dans la revue Science, selon l’étude ci-dessus.
La protéine, appelée transketolase-like 1 (TKTL1), est impliquée dans la production de la glie radiale basale du cerveau, le lieu de travail où le lobe frontal – une partie du cerveau qui est importante pour de nombreuses capacités cognitives – est créé pendant la développement important.
Alors que les Néandertaliens et les humains modernes avaient des tailles de cerveau similaires, les chercheurs disent que nous « ne savons pas grand-chose » sur la question de savoir si les cerveaux des deux espèces différaient dans la façon dont les neurones se produisaient au cours du développement.
En particulier, ils disent que les cerveaux modernes et néandertaliens ont un néocortex de taille similaire, une région du cerveau connue pour jouer un rôle important dans la perception sensorielle, l’émotion et la cognition.
Que cela indique un nombre similaire de neurones dans le néocortex reste incertain.
Alors que des recherches antérieures ont identifié un petit nombre de protéines qui diffèrent entre les humains modernes et nos proches parents disparus – les Néandertaliens et les Denisoviens – les scientifiques disent que ces différences ont des implications pour le développement du cerveau humain moderne.
L’importance est également inconnue.
Dans l’étude, les scientifiques ont analysé l’une de ces protéines – TKTL1 – qui présente un seul changement d’acide aminé chez presque tous les humains modernes par rapport aux Néandertaliens.
Cette protéine est présente dans les cellules progénitrices fœtales d’où proviennent tous les neurones des régions corticales supérieures.
Notamment, les niveaux de TKTL1 étaient les plus élevés dans les cellules progénitrices du lobe frontal du cerveau en développement.
Chez l’homme moderne, TKTL1 contient l’acide aminé arginine à une position de séquence, alors que chez l’homme de Néandertal TKTL1, c’est l’acide aminé apparenté lysine à cette position.
Lorsque les scientifiques ont introduit des variantes humaines ou néandertaliennes modernes de TKTL1 dans le néocortex d’embryons de souris, ils ont découvert qu’un type de cellules progénitrices que l’on pensait être le moteur de cerveaux plus gros augmentait avec les variantes humaines modernes de TKTL1.
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Cet effet n’a pas été observé avec la variante néandertalienne de la protéine.
En conséquence, les cerveaux des embryons de souris avec TKTL1 humain moderne contenaient plus de neurones, ont déclaré les chercheurs.
Les scientifiques ont mené une autre expérience en utilisant des cerveaux minihumains et néandertaliens cultivés en laboratoire, où ils ont remplacé l’acide aminé arginine dans le TKTL1 humain moderne par la signature lysine du TKTL1 néandertalien.
« »Nous avons constaté que les acides aminés de type néandertalien dans TKTL1 produisaient moins de cellules gliales radiales basales que les types humains modernes, et donc moins de neurones », a déclaré la co-auteure de l’étude, Anneline Pinson.
« Cela nous suggère que même si nous ne savons pas combien de neurones le cerveau de Néandertal avait, nous pouvons supposer que les humains modernes ont plus de neurones dans le lobe frontal du cerveau, où l’activité TKTL1 est la plus élevée que chez les Néandertaliens », a déclaré le Dr Pinson. a dit.
Les chercheurs soupçonnent que le TKTL1 humain moderne augmente la synthèse de certaines molécules membranaires nécessaires à une production accrue de neurones frontaux.
« Cette étude montre que les humains modernes produisent plus de neurones dans le néocortex pendant le développement fœtal que les Néandertaliens, en particulier dans le lobe frontal.
Il est facile de supposer que cela favorise la cognition humaine moderne par rapport à la capacité du lobe frontal », a déclaré Wieland Hertner, un autre auteur de l’étude.
💡 Ressources et références
Independent.co.uk, de : Research fournit la première preuve convaincante de la façon dont les humains sont devenus plus intelligents que les Néandertaliens. »
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