La plasticité cérébrale

Les vibrisses sont des poils situés au niveau du museau des rats, ce sont des récepteurs sensoriels du toucher.
Une expérience consistant à ôter un rang de vibrisses chez un jeune rat, à la naissance, montre une réorganisation du cortex somesthésique.

En effet, à chaque vibrisse correspond un « tonneau », un amas de neurones de la couche IV du cortex. L'apparition des tonneaux s'effectue trois jours après la naissance. Si on effectue l'ablation d'un rang de vibrisses, horizontal ou vertical, on observe l'absence d'influx nerveux au niveau des tonneaux associés aux vibrisses supprimés. Il s'en suit une modification dans l'organisation des tonneaux au niveau du cortex somesthésique : les tonneaux voisins investissent l'espace délétère de l'aire corticale, la représentation corticale des vibrisses voisins s'étend.

De la même façon, l'occlusion précoce d'un oeil chez un jeune singe conduit à une régression des terminaisons nerveuses en relation avec cet oeil au bénéfice des terminaisons en relation avec l'autre oeil.

Ces deux expériences mettent en évidence l'existence d'une période critique durant laquelle le cortex sensoriel sera sensible aux stimuli extérieurs. L'environnement conditionne l'organisation du cortex sensoriel : les connexions synaptiques conservées se développent au détriment des connexions ne recevant pas d'influx, ces dernières seront éliminées.

Cette plasticité cérébrale s'exprime également chez l'homme dans le cas de personnes ayant perdu une fonction sensorielle à la naissance ou dans les premières années de la vie. Ainsi, l'apprentissage du brail par un aveugle va mettre en jeu le cortex somatosensoriel et dans une moindre mesure le cortex visuel, lors de stimuli tactiles pendant la lecture. Chez le voyant, une stimulation tactile ne fera intervenir que le cortex somatosensoriel.
De même chez les sourds, on observe l'implication d'aires corticales auditives dans les processus de vision.

Les expériences d'apprentissage, l'adaptation sensorielle chez l'adulte montrent que la plasticité cérébrale se maintient au cours de la vie. Les connexions synaptiques ne sont donc pas figées à l'issue de l'enfance.

En effet, des expériences réalisées sur des singes ont montré cette capacité d'adaptation du cortex somesthésique. Ainsi, l'amputation d'un doigt chez un singe Hibou adulte est suivie d'une réorganisation du cortex, les neurones de la région du doigt manquant répondant par la suite à une stimulation des autres doigts. De la même façon, un singe conditionné pour n'utiliser que certains doigts voit la représentation corticale de ces doigts se propager aux territoires liés aux autres.

Cette plasticité cérébrale chez l'adulte se retrouve également chez l'Homme. Par exemple, les projections corticales du pouce et de l'auriculaire d'un violoniste sont beaucoup plus importantes que chez le non-violoniste. Cette plasticité du cerveau adulte décroît cependant avec l'âge et peut conduire à l'apparition de troubles en cas de sur-stimulations.