On savait depuis longtemps que les insectes, les poissons pouvaient, tout au long de leur vie, modifier leur réseau neuronal et fabriquer de nouveaux neurones, mais cette fonction ne s'appliquait pas à l'Homme. En effet, les neurologues pensaient qu'après maturation cérébrale, le réseau neuronal était figé, et qu'il ne se passait plus rien dans le cerveau, qu'il était devenu stable et rigide, et qu'on assistait tout au plus à une déperdition (perte) en cellules nerveuses sans possibilité d'en voir d'autres les remplaçant avec donc comme conséquence "logique" une perte définitive d'un certain nombre de fonctions. Or depuis une vingtaine d'années, les scientifiques multiplient les expériences pour prouver l'existence d'une modification qui se ferait dans le cerveau des mammifères et donc de l'Homme, jeune comme adulte.

III-1/ Expérience sur des mammifères:

-->Les rongeurs ont des moustaches, appelées vibrisses, qui sont des organes tactiles très sensibles. Chaque vibrisse a son aire de projection dans le cerveau. Cette aire a la forme d'un tonneau. (On indique les cinq rangées de vibrisses par les lettres A, B, C, D et E) On compare la zone de l'aire somatosensorielle correspondantes aux vibrisses d'un rat «témoin», élevé normalement, avec celle d'un rat auquel on a supprimé la rangé de vibrisses C à la naissance.

-->Dans une deuxième expérience, on compare la zone de projection réservée à l'oeil droit et celle à l'oeil gauche d'un chat «témoin», avec celle d'un chat dont on a occlu l'oeil gauche à la naissance (l'âge des chats est de quelques mois)

Les colonnes 2 à 6 représentent la vision binoculaire.

Le chat A est pris comme référence, il présente une vision binoculaire normale (de référence). Le chat B, présente une absence de la vision de l'oeil droit, ainsi que de la vision binoculaire, et ceci malgré le fait que l'occlusion n'ait durée que les 3 premiers mois. Par contre, la vision de l'oeil gauche est très développée. En revanche, le chat C présente une vision binoculaire très faible, mais la vision de l'oeil droit n'a pas totalement disparu.

Ceci, prouve donc l'existence d'une plasticité cérébrale, c'est-à-dire d'une modification du réseau neuronale chez l'individu adulte et jeune, mais encore plus chez l'individu jeune.

Comme l'organisation du système nerveux chez les animaux et chez l'Homme est quasiment le même, les chercheurs ont supposé cette capacité présente aussi dans le cerveau humain.

En effet, en prenant un exemple classique, on sait qu'un aveugle a ses sens auditif, olfactif et tactile très développés par rapport à un individu normal. Ceci est dû à une réorganisation des réseaux neuronaux de façon à ce que l'aire de projection corticale spécifique à la vue régresse au profit des aires de projections corticales voisines, à savoir celles de l'odorat, du toucher et de l'ouïe.

De même, chez les violonistes, les doigts de la main gauche sont très mobiles (ils appuient sur les cordes). La stimulation répétée de ces doigts lors d'un entraînement soutenu augmente l'importance de son aire de projection au niveau du cortex somatosensoriel.

III-3/ Création de nouveaux neurones:

En 1992, l'équipe de Brent Reynolds et de Samuel Weiss, mirent en évidence des cellules souches au sein du cerveau de souris adultes. Ces cellules souches pouvaient se différencier soit en neurones, soit en astrocytes (cellules gliales qui jouent un rôle dans la nutrition des neurones en glucose et dans la propagation du signal). Dans les années qui suivirent, grâce à des progrès techniques permettant de différencier les neurones des astrocytes, on a pu établir la preuve qu'il existe une neurogenèse dans le cerveau des mammifères adulte, homme y compris.

Les régions cérébrales fournissant en permanence de nouveaux neurones sont:

- La zone sous-ventriculaire, située sur les parois des ventricules latéraux

- La zone sous granulaire, localisée dans le gyrus denté de l'hippocampe

III-4/ Changement de latéralité:

On sait que les gauchers, dans notre société sont très mal perçus, dans certaines familles. Ils obligent les enfants nés gauchers à écrire, manger et à n'utiliser que leur main droite. Au début, on remarque des difficultés à s'adapter de la part des enfants, ils n'arrivent pas à utiliser leur main droite aussi bien que leur main gauche. Mais quelques mois après, ces enfants deviennent droitiers. Lorsqu'on les soumet à des IRM, on remarque que lorsque ceux-ci utilisent le langage, c'est la partie gauche du cerveau qui s'allume (chez un droitier, le langage est contrôlé par l'hémisphère gauche, et chez les gauchers par l'hémisphère droit).

Cette expérience témoigne d'un changement de latéralité chez ces enfants. Ceci montre l'entrée en jeu de la plasticité cérébrale, sous une nouvelle forme.

Cette découverte a révolutionné nos connaissances en matière de maturation et de vieillissement cérébral, et a ouvert de nouvelles voies en matière thérapeutiques chez les cérébro-lésés et dans les pathologies neurodégénératives.

Ainsi, le système nerveux n'est donc pas un système figé, mais il est le siège d'un ensemble de modifications et de transformations qui se font tout au long de la vie de l'individu. Cette neuroplasticité, influencée par des stimulations issues de l'environnement, consiste en un remodelage des connexions synaptiques.

Les principaux types de neuroplasticité seraient donc:

1) La réorganisation ou la création d'une synapse, qui entraînerait un élargissement du réseau de connexions inter-neurones

2) Le changement de la latéralité et le changement de fonctionnalité, c'est-à-dire que la partie saine du cerveau se charge de remplir, en plus de ses fonctions, certaines fonctions des neurones perdus.

3) La réorganisation de la composition d'un réseau neuronal par la différenciation de nouveaux neurones à partir de cellules totipotantes, qui sont des cellules non-différenciées (donc création de nouveaux neurones: neurogenèse)

4) L'activation des zones muettes, qui ne sont habituellement pas actives dans le cerveau, et qui reprennent les fonctions des neurones perdus.