Évolution du cerveau

Le cerveau humain combine des caractères spécifiques, notamment en termes de volume, de morphologie globale, d’organisation locale et de connectivité. Puisque le cerveau n’est pas préservé dans le registre fossile, les études en paléoneurologie se concentrent sur l’endocrâne, qui correspond au moulage de la surface interne de la boîte crânienne. À partir des endocrânes fossiles, les paléoneurologues peuvent ainsi accéder à des informations en lien avec la forme globale et locale du cerveau, et l’organisation des aires corticales et fonctionnelles. Dans ce contexte, je développe deux projets principaux qui portent sur la caractérisation de la morphologie du cerveau chez les hominines fossiles afin de retracer l’histoire évolutive des caractères neurologiques humains, et sur l’organisation cérébrale chez les hominines fossiles et les implications fonctionnelles en relation avec les innovations humaines cruciales comme le langage ou la fabrication d’outils.

Rendu virtuel de l’endocrâne de « Mrs Ples ».

Résultats

  • La question des relations phylogénétiques entre les différentes espèces du genre Paranthropus mais aussi de la nature de leurs comportements et leur biologie fascinent les paléoanthropologues depuis les premières découvertes. Nous avons étudié les endocrânes de deux spécimens clés d’Afrique du Sud et d’Afrique de l’Est pour apporter de nouveaux éléments sur leur identité (lien).
  • Le crâne complet de « Little Foot » apporte un témoignage unique de l’évolution du cerveau chez les hominines du Plio-Pléistocène. Nous avons décrit pour la première fois l’endocrâne de « Little Foot » et révélé des détails fascinants sur la neuroanatomie d’Australopithecus (lien).
  • Nous avons publié une analyse quantitative de l’endocrâne de deux spécimens clés en paléoneurologie, « Mrs Ples » et Sts 60, retrouvés dans le site de Sterkfontein. Par leur préservation exceptionnelle, ces deux spécimens d’Australopithecus africanus apportent de précieuses informations pour notre compréhension des changements dans le cerveau des hominines (lien).
  • Est-ce que les endocrânes représentent une source d’information fiable en paléoneurologie ? La réponse est ici !
  • À travers l’implication du cortex préfrontal dans les fonctions telles que le langage, les lobes frontaux suscitent un intérêt majeur en paléoneurologie. Nous avons étudié la morphologie des lobes frontaux chez trois spécimens humains d’Afrique de l’Est datés du Pléistocène inférieur et moyen : OH 9, UA 31 et Bodo (lien).
  • Nous développons un atlas documentant la variation des sillons cérébraux des endocrânes humains actuels afin de constituer une plateforme comparative pour l’étude des spécimens fossiles. Les premiers résultats de cette étude ont permis d’identifier les sillons les plus fréquemment retrouvés sur  la surface des endocrânes (lien).
  • Nous avons présenté nos recherches sur l’évolution du cerveau des primates et les approches analytiques que nous avons développées pour l’étude des endocrânes virtuels dans un chapitre du livre Digital endocasts: from skulls to brain édité par E. Bruner et collègues (lien).

Opinions

  • Que savons-nous vraiment du cerveau des premiers humains ? Je résume notre connaissance actuelle du sujet ici.
  • Que peuvent nous dire les fossiles sur l’émergence du langage dans la lignée des hominines ? J’ai discuté cet aspect fascinant de la paléoneurologie dans un article publié dans Frontiers in Human Neuroscience (lien).