Comment les cerveaux denfants se replient-ils ? Lapprofondissement des scissures est lié au dveloppement de louverture, de lepaisseur, de la courbure et de la microstructure sulcales

Comment les cerveaux des babies acquirent leurs plis

Ds la naissance, le cerveau dun bbbbbe se restructure rapidement. Lune des transformations les plus visibles est le passage dune surface apparemment lisse  une surface couverte de plis plus profonds et plus complexes. Ces plis ne sont pas de simples rides : ils permettent de loger davantage de tissu cérébral dans le crne et sont fortement liés  lmergence des fonctions cognitives, visuelles, motrices et sociales. Cette tude pose une question simple mais fondamentale : durant la premire anne de vie, comment exactement ces plis sapprofondissent-ils, et quels changements tissulaires y sont associs ?

Le paysage cach  lintrieur du cerveau dun nourrisson

De profondes rainures du cerveau, appeles scissures ou sulci, ssparent des crtes releves appeles gyri. Plusieurs sulci sont dj prsents avant la naissance, mais ils continuent dvoluer de manire spectaculaire aprs la naissance. Les chercheurs ont utilis des examens IRM srs et non invasifs sur 43 nourrissons ns  terme, certains scanns plusieurs fois entre la naissance et 12 mois, pour un total de 79 sessions. Ils se sont concentrs sur 15 sulci longs et bien dfinis rpartis dans le cerveau  des rgions impliques dans la vision, le toucher, le mouvement, le langage et les fonctions suprieures. En suivant ces mmes rainures au fil du temps, ils ont pu mesurer comment leur forme et le tissu sous-jacent changeaient durant la premire anne.

Plis prcoces vs plis tardifs

Tous les plis du cerveau ne suivent pas le mme calendrier. Certains sulci se forment tt durant la grossesse, tandis que dautres apparaissent plus tard. Lquipe a trouv un schma frappant : les sulci qui apparaissent plus tt in utero sont dj plus profonds  la naissance mais changent relativement peu aprs.  linverse, les sulci qui surgissent plus tard sont trs superficiels chez le nouveau-n et sapprofondissent rapidement durant la premire anne. Globalement, la profondeur sulcale moyenne a augment denviron 21 %, surtout pendant les six premiers mois. Cela suggre que le calendrier du plissement cortical se dfinit ds tt, mais que chaque sulcus poursuit ses propres "pousses de croissance"  des moments diffrents aprs la naissance.

Slargir, spaissir et se dcourber moins

Ltude a mesur bien plus que la profondeur. Les scientifiques ont galement examin la largeur de chaque rainure (son tendue), lpaisseur du cortex environnant, la nettet de sa courbure et la densit du tissu  lintrieur. Au cours de la premire anne, les sulci se sont ouverts denviron 42 % et le cortex alentour sest paissi denviron 21 %. En mme temps, les plis sont devenus moins fortement courbs — plus ouverts et moins pincs. Pourtant, ces changements ne se contentent pas de reflter lordre dapparition in utero de chaque sulcus. Au contraire, les sulci dj paissis  la naissance ont moins volu, tandis que les plus minces se sont paissis davantage, chacun suivant son propre tempo.

Dans le tissu : construire une matire cérébrale plus dense

 laide dune mesure IRM spciale appele R1, qui reflte la densit et la richesse en myline du tissu cérébral, les chercheurs montrent que la matire grise  lintrieur des sulci devient environ un tiers plus dense durant la premire anne. Cette croissance microstructurale ne suit pas non plus un schma global unique : diffrents sulci prsentent des rythmes de changement tissulaire diffrents. Lorsque les scientifiques ont combin toutes les mesures — tendue, paisseur, courbure et densit tissulaire — ils ont trouv que la profondeur pouvait tre prdite comme un mlange pondr de ces facteurs, et que la recette exacte variait dun sulcus  lautre. Autrement dit, il nexiste pas un seul "bouton" qui contrle le plissement ; plusieurs processus physiques et biologiques agissent de concert.

Grossir le trait : pourquoi les points les plus profonds comptent le plus

Au sein de chaque sulcus, la ligne la plus profonde au milieu — le fundus — se distinguait. Des analyses locales ont montr que les points les plus profonds le long dun sulcus ont tendance  prsenter une courbure plus aigue, un tissu plus dense et un cortex lgrement plus fin que les parois environnantes. Ces diffrences subtiles suggrent que les fundi pourraient tre des zones particulires o la croissance tissulaire, les forces mcaniques et les fonctions cérébrales futures convergent. Des travaux antrieurs ont associ ces rgions profondes  des comptences cles, comme le mouvement de la main, le langage et la reconnaissance des visages ou des lieux, laissant entrevoir que la mise en forme physique de ces plis contribue  organiser la rpartition des fonctions mentales.

Ce que cela signifie pour la sant prcoce du cerveau

Pour un non-spcialiste, la conclusion principale est que le plissement du cerveau infantile est  la fois ordonn et divers. Certains sulci mûrissent tt et changent peu ; dautres se redessinent tout au long de la premire anne. La profondeur est fortement liée  la largeur des plis,  lpaisseur et  la courbure du cortex, ainsi qu  la densit de son tissu. En cartographiant ces trajectoires normales en dtail, ce travail fournit un rfrence pour le dveloppement cérébral sain. tant donn que des profils inhabituels de profondeur sulcale ont t relis  des affections comme lautisme, la trisomie 21 et la dpression, ces repres pourraient  terme aider les mdecins  reprer prcocement des dviations et  mieux comprendre comment larchitecture physique du cerveau infantile soutient lmergence de la pense, de la perception et du comportement.

Citation: Tung, S.S., Yan, X., Fascendini, B. et al. How do infant brains fold? Sulcal deepening is linked to development of sulcal span, thickness, curvature, and microstructure. Commun Biol 9, 258 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09536-8

Mots-clés: dveloppement du cerveau infantile, plissement cortical, profondeur sulcale, IRM cérébrale, troubles du neurodveloppement