Les cerveaux humains et néandertaliens ont en commun une qualité surprenante de « jeunesse », selon une nouvelle recherche

Beaucoup pensent que notre cerveau particulièrement gros est ce qui fait de nous des êtres humains, mais y a-t-il plus que cela ? La forme du cerveau, ainsi que les formes de ses composants (lobes) peuvent également être importantes.

Les résultats d’une étude que nous publié aujourd’hui dans Écologie de la nature et évolution montrent que la façon dont les différentes parties du cerveau humain ont évolué nous sépare de nos parents primates. En un sens, notre cerveau ne grandit jamais. Nous partageons ce « syndrome de Peter Pan » avec un seul autre primate : les Néandertaliens.

Nos découvertes donnent un aperçu de ce qui fait de nous des êtres humains, mais réduisent également toute distinction entre nous et nos cousins ​​disparus aux sourcils épais.

Suivre l’évolution du cerveau

Le cerveau des mammifères a quatre régions ou lobes distincts, chacun ayant des fonctions particulières. Le lobe frontal est associé au raisonnement et à la pensée abstraite, le lobe temporal à la préservation de la mémoire, le lobe occipital à la vision et le lobe pariétal aide à intégrer les entrées sensorielles.

Nous avons cherché à savoir si les lobes du cerveau évoluaient indépendamment les uns des autres, ou si les changements évolutifs dans un lobe semblaient être nécessairement liés aux changements dans les autres, c’est-à-dire, la preuve que l’évolution des lobes est « intégrée ».

En particulier, nous voulions savoir en quoi le cerveau humain pouvait différer des autres primates à cet égard.

Une façon de répondre à cette question est d’examiner comment les différents lobes ont changé au fil du temps chez différentes espèces, en mesurant à quel point le changement de forme dans chaque lobe est corrélé au changement de forme chez les autres.

Alternativement, nous pouvons mesurer le degré auquel les lobes du cerveau sont intégrés les uns aux autres au fur et à mesure qu’un animal grandit à travers les différentes étapes de son cycle de vie.

Est-ce qu’un changement de forme dans une partie du cerveau en croissance est corrélé avec un changement dans d’autres parties ? Cela peut être instructif car les étapes de l’évolution peuvent souvent être retracées tout au long du développement d’un animal. Un exemple courant est la brève apparition de fentes branchiales dans les premiers embryons humains, reflétant le fait que nous pouvons retracer notre évolution jusqu’aux poissons.

Nous avons utilisé les deux méthodes. Notre première analyse comprenait des modèles cérébraux 3D de centaines de primates vivants et fossiles (singes et grands singes, ainsi que des humains et nos proches parents fossiles). Cela nous a permis de cartographier l’évolution du cerveau dans le temps.

Notre autre ensemble de données numériques sur le cerveau se composait d’espèces de singes vivants et d’humains à différents stades de croissance, ce qui nous a permis de tracer l’intégration des parties du cerveau chez différentes espèces à mesure qu’elles mûrissent. Nos modèles cérébraux étaient basés sur des tomodensitogrammes de crânes. En remplissant numériquement les cavités cérébrales, vous pouvez obtenir une bonne approximation de la forme du cerveau.

Un résultat surprenant

Les résultats de nos analyses nous ont surpris. En suivant les changements au fil du temps sur des dizaines d’espèces de primates, nous avons découvert que les humains avaient des niveaux d’intégration cérébrale particulièrement élevés, en particulier entre les lobes pariétaux et frontaux.

Mais nous avons également constaté que nous ne sommes pas uniques. L’intégration entre ces lobes était également élevée chez les Néandertaliens.

L’examen des changements de forme au cours de la croissance a révélé que chez les singes, comme le chimpanzé, l’intégration entre les lobes du cerveau est comparable à celle des humains jusqu’à ce qu’ils atteignent l’adolescence.

À ce stade, l’intégration s’effondre rapidement chez les singes, mais se poursuit jusqu’à l’âge adulte chez l’homme.

Les Néandertaliens étaient des gens sophistiqués

Alors qu’est-ce que tout cela veut dire? Notre résultat suggère que ce qui nous distingue des autres primates n’est pas seulement que notre cerveau est plus gros. L’évolution des différentes parties de notre cerveau est plus profondément intégrée et, contrairement à tout autre primate vivant, nous la conservons jusqu’à la vie adulte.

Une plus grande capacité d’apprentissage est généralement associée aux stades de la vie juvénile. Nous suggérons que ce syndrome de Peter Pan a joué un rôle important dans l’évolution de l’intelligence humaine.

Il y a une autre implication importante. Il est de plus en plus clair que les Néandertaliens, longtemps qualifiés de bêtes brutes, étaient des gens adaptables, capables et sophistiqués.

Les découvertes archéologiques continuent de soutenir leur développement de technologies sophistiquées, depuis les premières preuves connues de ficelle, à la fabrication du goudron. L’art rupestre de Néandertal montre qu’ils se sont livrés à pensée symbolique complexe.

Nous et eux

Nos résultats brouillent davantage toute ligne de démarcation entre eux et nous. Cela dit, beaucoup restent convaincus qu’une certaine qualité intellectuelle naturellement supérieure nous a donné, à nous les humains, un avantage concurrentiel, nous permettant de conduire nos cousins ​​ »inférieurs » à l’extinction.

Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles un groupe de personnes peut dominer, voire éradiquer les autres. Les premiers scientifiques occidentaux ont cherché à identifier les caractéristiques crâniennes liées à leur propre « plus grande intelligence » pour expliquer la domination mondiale des Européens. Bien sûr, nous savons maintenant que la forme du crâne n’a rien à voir avec cela.

Nous, les humains, sommes peut-être nous-mêmes dangereusement proches de l’extinction il y a 70 000 ans.

Si oui, ce n’est pas parce que nous n’étions pas intelligents. Si nous avions disparu, peut-être que les descendants des Néandertaliens se gratteraient la tête aujourd’hui, essayant de comprendre comment leur cerveau « supérieur » leur a donné l’avantage.

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