Préchauffez votre four à 175°C. Graissez un moule à gâteau rond de 23 cm ou tapissez-le de papier sulfurisé.
Dans un bol moyen, mélangez la farine, le cacao, la levure, le bicarbonate et le sel. Réservez.
Dans un grand bol, crémez le beurre ramolli et le sucre jusqu'à obtenir un mélange léger et mousseux, environ 3-4 minutes.
Ajoutez les œufs un par un, en mélangeant bien après chaque ajout, puis incorporez l'extrait de vanille.
Ajoutez alternativement les ingrédients secs et le lait au mélange de beurre, en commençant par un tiers des ingrédients secs. Mélangez jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de farine visible.
Divisez la pâte en deux bols. Dans un bol, laissez la pâte telle quelle, et dans l'autre, incorporez délicatement le cacao en poudre.
Dans le moule préparé, déposez des cuillerées de pâte vanille et de pâte chocolatée en alternance. Utilisez un couteau pour marbrer les deux pâtes sans trop mélanger.
Enfournez pendant 25 à 30 minutes, ou jusqu'à ce qu'un cure-dent inséré au centre en ressorte propre. Si le dessus brunit trop vite, couvrez-le légèrement avec du papier aluminium.
Laissez refroidir le gâteau dans le moule pendant 10 minutes, puis démoulez-le sur une grille pour qu'il refroidisse complètement. Servez avec un café ou un thé.