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La petite histoire
Comprendre simplement
Domaines de présence
Son interprétation dans l'avenir
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Mais encore
by Pepe ©
 
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La petite histoire  Up Page
Origine, raisons, hasard
Remodeler l'activité de notre cerveau pour soigner les maladies neuronales ou améliorer nos capacités cognitives, voilà ce que laisse penser une expérience menée à Lyon sur des paralysés: une simple illusion a permis d'estomper la "douleur fantôme" engendrée par leur membre lésé.

Comprendre simplement  Up Page
Simulation mentale
Angela Sirigu, de l'ISC, et Pascal Giraux, médecin à Saint-Etienne, sont parvenus à induire une judicieuse modification de l'activité du cerveau. Une avancée majeure, qui s'inscrit dans le cadre des recherches sur l'étonnante plasticité du cerveau. "Le principe consiste à présenter au patient une image de son membre lésé 'en mouvement', de sorte qu'il ait l'impression de le commander de nouveau", explique Angela Sigiru. Une illusion fabriquée grâce à un dispositif vidéo mis au point par les chercheurs et qui inspire des travaux d'un Américain d'origine indienne, Vilayanur S. Ramachandran, directeur du Center for brain and cognition à San Diego, en Californie. En 1996, ce chercheur émettait l'hypothèse que la douleur fantôme était due à une incohérence entre l'intention du cerveau de bouger le membre lésé et l'absence de réponse au niveau de ce membre. Pour reproduire cette dissonance pathologique, Ramachandran proposa de créer une illusion du membre lésé en mouvement utilisant un simple miroir reflétant le membre valide. Résultat: lors d'une expérience menée sur cinq patients, quatre d'entre eux se trouvèrent soulagés.

Domaines de présence  Up Page
Plasticité cérébrale
Le but premier des chercheurs n'était pas de développer un traitement pour la douleur fantôme. Ils s'intéressaient en réalité à la plasticité cérébrale, cette merveilleuse capacité qu'à notre cerveau de remodeler ses réseaux neuronaux et, donc, de programmer son activité, par exemple après une lésion. un phénomène connu seulement depuis une vingtaine d'années, en particulier grâce aux travaux du neurologiste américain Michael M. Merzenich.
"Cette plasticité cérébrale se manifeste, par exemple, après une greffe de la main", explique Angela Sirigu. Dans ce cas, les clichés IRMf montrent dans le cerveau une extension spectaculaire de l'aire de la main, atrophiée avant la greffe. C'est le constat qui a mené les chercheurs sur la voie de l'illusion et de la douleur fantôme.
"Nous voulions savoir si, au niveau cérébral, une simple image du membre lésé en mouvement pouvait avoir les mêmes effets qu'une greffe", indique la chercheuse. Et ils ont vu. Chez les patients dont la douleur a été atténuée, les images IRMf ont ni plus ni moins révélé une réactivation du cortex moteur commandant me membre lesé. Une découverte assurée de faire date dans les annales de neurobiologie. "Et pour cause", s'enthousiasme Angela Sirigu, "il suffit de tromper le cerveau avec une illusion visuelle pour qu'il réorganise son activité." Au passage, elle a également apporté la preuve physiologique que cette "supercherie" suffit à soigner le douleur fantôme, comme Vilayanur S. Ramachandran l'avait constaté, mais sans pousser à l'époque ses investigations dans le cerveau.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page
Cerveau: fonctionnent par anticipation
Le cerveau humain préfère prédire plutôt que réagir aux mouvements d’autrui » explique Angela Sirigu, neuroscientifique au CNRS. Elle a dirigé avec des chercheurs anglais une expérience sur 22 sujets, en 2003, à l’Institut des sciences cognitives de Lyon. Les résultats sont publiés dans la revue Nature Neuroscience de décembre 2004. Dans cette expérience, le sujet visionne deux vidéos. Dans l’une, il voit une main posée près d’un objet vert et sait que la main va saisir l’objet. Dans l’autre, la main est près d’un objet rouge et ne bougera pas. L’activité cérébrale (par électroencéphalogramme) et l’activité musculaire du sujet sont enregistrées simultanément. Durant la première partie de la séquence vidéo, le sujet voit strictement la même chose sur les deux films : une main immobile. Mais il est préparé à observer ensuite un mouvement ou non.
 
Quand l’objet est vert et que le sujet s’attend à un mouvement, son système moteur est activé, sans qu’il en ait conscience. Les chercheurs ont mesuré une onde cérébrale spécifique: le ""potentiel de préparation". Ce pic d’activité cérébrale motrice se déclenche habituellement quand un mouvement volontaire est réalisé ou même, dans certaines conditions, quand un mouvement est seulement observé. Dans l’expérience, ce pic est enregistré avant même que le mouvement soit observé, sur la base d’indices préalables (la couleur de l’objet dans ce cas). Une ""condition de contrôle" vérifie que l’expérience mesure bien une activité du cerveau liée à l’attente d’un mouvement et non à celle d’un événement quelconque. Sur la vidéo, un objet passe du bleu au violet et le sujet anticipe ces changements de couleur. Mais aucune zone motrice cérébrale n’est enregistrée. Pour Angela Sirigu, "si nous savions déjà grâce à différents travaux antérieurs que l’observation et la réalisation des mouvements empruntent le même système neuronal, nous observons grâce à cette étude qu’il s’agit d’un système essentiellement prédictif ".
 
Ainsi, se préparer à observer une action active les mêmes circuits cérébraux que se préparer à exécuter cette action. Les chercheurs font l’hypothèse que les sportifs auraient surdéveloppé ce mécanisme. En effet une telle anticipation des mouvements de quelqu’un d’autre paraît particulièrement bien adaptée pour prédire les intentions d’un adversaire. Ce système pourrait aussi être utilisé pour prédire les conséquences de ses propres mouvements avant même de les avoir initiés. C’est ce qu’on appelle communément l’imagerie motrice, une technique de simulation mentale que bon nombre de sportifs de haut niveau utilisent durant leur entraînement. On peut également supposer qu’en entraînant un sportif à observer des mouvements, il pourrait ainsi mieux les anticiper. Pour autant, cela ne veut pas dire qu’un téléspectateur pourrait améliorer sa pratique sportive devant sa télé ! Les prochaines études vérifieront si ce même système moteur s’active chez les bébés et si leur système neuronal est "pré câblé". Cette étude a été financée par la National Science Fondation (USA), dans le cadre des travaux sur la motricité et la plasticité liée aux greffes des mains menés par Angela Sirigu. Elle est responsable de l’équipe "Neuropsychologie de l’action" à l’Institut des sciences cognitives, et de l’université Claude Bernard Lyon 1.
CNRS

Les références  Up Page
Réseau Pepe
@ Flash
Science & Vie avril 2004 n1039
Science & Vie novembre 2004 n1046
 
Pourquoi ce site
Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.
 
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Ce que vous avez toujours voulu savoir
Rigide et stable: ainsi les neurologues des années 1970 concevaient-ils l'organisation des réseaux de neurones une fois la maturation cérébrale achevée, à la fin de l'adolescence. Mais, depuis le milieu des années 1980, des études se multiplient, montrant au contraire la remarquable capacité du cerveau, chez les jeunes ou moins jeunes, à s'adapter et à se transformer en fonction de l'environnement. Souples et changeantes, les connexions entre les neurones peuvent se modifier et aménager des chemins privilégiés de circulation.
Des connexions inhibées pendant un temps peuvent être réactivées... et inversement. Ces modulations d'activité interviennent en quelques minutes ou en quelques heures. Cependant, il existe d'autres processus, plus lents mais plus radicaux, qui aboutissent à la création ou à la disparition totale de certaines connexions. Car la plasticité cérébrale est à la base des processus de la mémoire et de l'apprentissage, mais elle permet aussi de compenser les effets des lésions cérébrales ou de la dégénérescence, en réparant lers circuits neuronaux endommagés et en façonnant de nouveaux réseaux. Il reste à maîtriser ces processus pour que cette formidable adaptation des neurones ouvre la voie à de nouvelles applications thérapeutiques.