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Cellules cérébrales vitrifiées trouvées dans une victime de l’éruption du Vésuve

Des cellules cérébrales préservées ont été trouvées dans les restes d’un jeune homme décédé lors de l’éruption du Vésuve en 79 après JC.

La structure des cellules cérébrales est toujours visible dans un matériau noir et vitreux trouvé dans le crâne de l’homme. La nouvelle découverte de cette structure, décrite aujourd’hui (2 octobre) dans la revue PLOS ONE, ajoute à l’accumulation de preuves que ce matériau vitreux fait bien partie du cerveau de l’homme. La transformation en verre s’est produite à la suite d’un chauffage extrême et d’un refroidissement rapide.

« Les résultats de notre étude montrent que le processus de vitrification survenu à Herculanum, unique en son genre, a gelé les structures neuronales de cette victime, les préservant intactes jusqu’à aujourd’hui », explique l’auteur principal de l’étude Pier Paolo Petrone, anthropologue médico-légal à l’Université Federico II. de Naples en Italie, a déclaré dans un communiqué.

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Herculanum était une ancienne ville au pied du Vésuve, qui a fait sauter son sommet lors d’une éruption spectaculaire il y a près de 2000 ans. Un nuage de cendres et de gaz chauds, connu sous le nom d’écoulement pyroclastique, a enterré Herculanum ainsi que son célèbre voisin, Pompéi.

Ces cendres chaudes ont simultanément détruit et enterré la ville, chauffant rapidement les matières organiques. Étrangement, cependant, l’enterrement rapide signifiait que même si des matériaux comme le bois et la chair étaient carbonisés, ou essentiellement transformés en charbon de bois, ils étaient également préservés tels qu’ils étaient dans les instants après avoir été soudainement chauffés à 932 degrés Fahrenheit (500 degrés Celsius).

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Dans de rares cas, cette matière organique préservée semble avoir inclus des cerveaux. Petrone et ses collègues ont examiné un matériau noir vitreux trouvé dans le crâne craquelé et carbonisé d’un homme de 20 ans retrouvé allongé face contre terre sur un lit du Collegium Augustalium d’Herculanum, ou du Collège des Augustales. Ce bâtiment, près de la rue principale d’Herculanum, était le siège du culte de l’empereur Auguste, une organisation qui adorait l’empereur en tant que divinité (une tradition religieuse romaine commune à l’époque).

Petrone et son équipe ont déjà analysé les restes de victimes d’Herculanum, suggérant que leurs tissus corporels se sont peut-être vaporisés dans le nuage de cendres chaudes; plus tôt cette année, ils ont rapporté dans le Journal de l’American Medical Association (JAMA) qu’ils avaient trouvé les restes vitreux d’un cerveau dans le corps d’un jeune de 20 ans du Collegium Augustalium.

Maintenant, en utilisant la microscopie électronique à balayage pour voir les détails les plus infimes de l’échantillon, les chercheurs ont découvert de minuscules structures sphériques et de longues structures tubulaires qui ressemblent à des neurones et à leurs projections, appelées axones.

À seulement 550 à 830 nanomètres de diamètre, ces projections sont trop petites pour être des capillaires. Les structures sphériques semblent retenir les membranes cellulaires ainsi que les filaments internes, ou les protéines structurelles à l’intérieur de la cellule, et de minuscules vésicules ou sacs internes qui aident à transporter les protéines vers la surface cellulaire.

Les chercheurs ont également utilisé une méthode appelée spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie, qui utilise les rayons X pour déterminer la composition chimique d’un matériau. Ils ont découvert que l’échantillon était riche en carbone et en oxygène, indiquant qu’il était organique. S’appuyant sur les recherches précédentes publiées dans JAMA, qui ont détecté un certain nombre de structures protéiques dans l’échantillon, les chercheurs ont comparé ces protéines anciennes à une base de données de protéines trouvées dans le cerveau humain. Ils ont découvert que toutes les protéines qu’ils avaient découvertes sont présentes dans les tissus cérébraux. Par exemple, une protéine appelée ATP6VIF est connue pour être impliquée dans la transmission de substances chimiques appelées neurotransmetteurs à travers les synapses, les espaces entre les axones.

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Une section de tissu cérébral vitrifié trouvée dans le crâne d'un homme tué par l'éruption du Vésuve en 79 après JC. Un chauffage rapide a transformé les tissus en verre, tandis que les coulées volcaniques les ont conservés dans les cendres pendant des siècles.

(Crédit d’image: Pier Paolo Petrone, Université Federico II de Naples, Italie)

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Le tissu cérébral vitreux a été trouvé dans Herculanum, qui a été enterré en un éclair, avec Pompéi, lors de l'éruption du Vésuve.

(Crédit d’image: Pier Paolo Petrone, Université Federico II de Naples, Italie)

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Le tissu cérébral a été retrouvé dans le corps d'un homme découvert dans le Collegium Augustales, un site consacré au culte de l'empereur Auguste.

Le tissu cérébral a été retrouvé dans le corps d’un homme découvert dans le Collegium Augustales, un site consacré au culte de l’empereur Auguste. (Crédit d’image: Pier Paolo Petrone, Université Federico II de Naples, Italie)

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Une vue de la moelle épinière vitrifiée, vue au microscope.

Une vue de la moelle épinière vitrifiée, vue au microscope. (Crédit d’image: Pier Paolo Petrone, Université Federico II de Naples, Italie)

Sur la base des concentrations de ces protéines et de la position de l’échantillon à l’arrière du crâne, Petrone et ses collègues soupçonnent avoir découvert une partie de la moelle épinière et du cervelet de l’homme, une structure cérébrale à la base du crâne qui est impliquée. en mouvement et en coordination.

Trouver du tissu cérébral préservé est rare en archéologie. Mais à l’occasion, le tissu cérébral peut survivre pendant des centaines ou des milliers d’années. Par exemple, un crâne vieux de 2 600 ans trouvé dans une fosse du nord de l’Angleterre contient les restes rétrécis d’un cerveau avec certaines protéines encore intactes. Les produits chimiques acides de l’argile environnante peuvent avoir interrompu la décomposition dans ce cas. Des cerveaux de mammouths ont également été trouvés préservés dans le pergélisol, grâce à des températures extrêmement froides.

Publié à l’origine dans 45secondes.fr.

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