Anciennes suppositions sur le cerveau humain
Les côtés gauche et droit du cerveau humain sont spécialisés pour certaines capacités cognitives. Par exemple, chez l'homme, le langage est traité principalement dans l'hémisphère gauche, et la main droite est contrôlée par le cortex moteur de l'hémisphère gauche. La latéralisation fonctionnelle se traduit par une asymétrie morphologique du cerveau. L'hémisphère gauche et l'hémisphère droit diffèrent subtilement dans la répartition des cellules nerveuses, leur connectivité et leur neurochimie.

Les asymétries de la forme extérieure du cerveau sont même visibles sur les endocasts. La plupart des humains ont une combinaison d'un lobe occipital gauche plus saillant (situé à l'arrière du cerveau) et d'un lobe frontal droit plus saillant. L'asymétrie cérébrale est généralement interprétée comme cruciale pour le fonctionnement et la cognition du cerveau humain car elle reflète une latéralisation fonctionnelle. Cependant, les études comparatives entre les primates sont rares et on ne sait pas quels aspects de l'asymétrie cérébrale sont vraiment uniquement humains. Sur la base des données disponibles précédemment, les scientifiques ont supposé que de nombreux aspects de l'asymétrie cérébrale n'ont évolué que récemment, après la séparation entre la lignée humaine et la lignée de nos plus proches parents vivants, les chimpanzés.
L'ampleur de l'asymétrie du cerveau
Dans un nouvel article, des chercheurs de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutionniste et de l'Université de Vienne ont mesuré l'ampleur et le schéma de l'asymétrie de forme des endocasts des humains et des singes.
Les cerveaux des grands singes sont rarement disponibles pour l'étude, mais nous avons développé des méthodes pour extraire les données d'asymétrie cérébrale des crânes, qui sont plus faciles d'accès. Cela a rendu notre étude possible en premier lieu
déclare l'auteur principal Simon Neubauer.
L'équipe a découvert que l'ampleur de l'asymétrie était à peu près la même chez les humains et chez la plupart des grands singes. Seuls les chimpanzés étaient moins asymétriques, en moyenne, que les humains, les gorilles et les orangs-outans. Les chercheurs ont également étudié le modèle d'asymétrie et ont pu démontrer que non seulement les humains, mais aussi les chimpanzés, les gorilles et les orangs-outans présentaient le modèle d'asymétrie décrit précédemment comme typiquement humain : le lobe occipital gauche, le lobe frontal droit, ainsi que le pôle temporal droit et le lobe cérébelleux droit se projetant davantage par rapport à leurs parties controlatérales.
Philipp Mitteroecker, co-auteur de l'étude, déclare :
Ce qui nous a encore plus surpris, c'est que les humains étaient les moins cohérents dans cette asymétrie, avec beaucoup de variations individuelles autour du modèle le plus courant.
Marge d'interprétation
Les auteurs interprètent cela comme un signe de modularisation fonctionnelle et développementale accrue du cerveau humain. Par exemple, les projections différentielles du lobe occipital et du cervelet sont moins corrélées chez l'homme que chez les grands singes. Cette constatation est intéressante car le cervelet chez l'homme a subi des changements évolutifs spectaculaires et il semble que son asymétrie ait également été affectée.

La découverte d'un modèle d'asymétrie partagé mais d'une plus grande variabilité chez les humains est intrigante pour l'interprétation de l'évolution du cerveau humain. Un endocast d'un de nos ancêtres fossiles qui montre cette asymétrie ne peut plus être interprété comme une preuve de latéralisation fonctionnelle du cerveau spécifique à l'homme sans autres données (archéologiques). Philipp Gunz, un des co-auteurs de l'étude, explique :
Ce schéma d'asymétrie partagé du cerveau a évolué déjà avant l'origine de la lignée humaine. Les humains semblent s'être appuyés sur ce modèle morphologique pour établir une latéralisation fonctionnelle du cerveau liée à des comportements humains typiques.

Crédit : Simon Neubauer, CC BY-NC-ND 4.0
"Evolution of brain lateralization: A shared hominid pattern of endocranial asymmetry is much more variable in humans than in great apes" Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aax9935 , https://advances.sciencemag.org/content/6/7/eaax9935