Le cerveau vu grâce à l'IRM de diffuson DR © Radio France
Le cerveau est, sans conteste, l’organe le plus fascinant du corps humain. Au cours des dernières décennies, les chercheurs ont commencé à percer ses secrets les plus intimes. L’un des derniers en date est celui qui fait la Une du magazine Science et Vie du mois d’octobre. Nos cellules nerveuses, les neurones, seraient capables de modifier leur propre génome ! Elles s’affranchiraient ainsi de la loi qui régit pourtant toutes les cellules du corps humain. L’auteur de cette découverte n’est autre que l’Américain Fred Gage, celui qui avait démontré, en 1998, que les neurones se régénèrent sans cesse au cours de la vie. A l’époque, tout le monde pensait que notre cerveau perdait irrémédiablement ses cellules au fil des ans. En réalité, il ne fabrique pas moins de 10 000 à 30 000 nouveaux neurones tous les jours à partir de cellules souches.
Parallèlement aux découvertes dues à de la génétique et à l’étude des cellules nerveuses elles-même, se développe une autre exploration du cerveau qui concerne le fonctionnement des quelque 100 milliards de neurones qu’il contient. Pour cela, les progrès de la neuro-imagerie sont tout aussi spectaculaires. La technologie la plus prometteuse semble être aujourd’hui la résonnance magnétique, l’IRM. Elle permet déjà aux chercheurs de se pencher sur la fonction la plus complexe du cerveau : la pensée. Au point de commencer à pouvoir la déchiffrer. Les neuro-sciences engendrent ainsi, elles-aussi, un problème éthique nouveau : la possibilité du viol du secret de nos pensées. Si cette question est sensible, elle révèle la puissance des avancées actuelle, encore inimaginables il y a quelques décennies.
A quel point sommes-nous arrivés aujourd’hui dans notre compréhension du fonctionnement du cerveau ?
Peut-on percevoir les progrès encore possible dans ce domaine ?
Ce savoir peut-il ouvrir la voie à de nouvelles thérapies pour les maladies du cerveau actuellement incurables, telles que la maladie d’Alzheimer ?
Comment aborder les questions éthiques qui se poseront lorsque les neurologues pourront lire à livre ouvert dans nos pensées ?
Invités:
Jean-Gaël Barbara, Neurobiologiste et historien des sciences au CNRS, responsable du Club d'histoire des neurosciences de la Société des neurosciences et auteur, entre autres, de l’ouvrage intitulé « La naissance du neurone, constitution d’un objet scientifique au XXe siècle », paru en 2010 aux éditions Vrin.
Jean-Pierre Changeux , neurobiologiste, membre de l'Académie des sciences, professeur honoraire au Collège de France. Jean-Pierre Changeux a publié, dès 1983, du célèbre ouvrage intitulé « L’homme neuronal ». Après de nombreux autres livres, il vient de dirigé la publication de « La vie des formes et les formes de la vie », un ouvrage collectif paru chez Odile Jacob le 20 septembre 2012.
Denis Le Bihan, directeur de NeuroSpin, médecin et physicien de formation, inventeur de l'IRM de diffusion, auteur d'un livre qui vient de paraitre intitulé « Le cerveau de cristal : ce que nous révèle la neuro-imagerie » qui vient d’être publié, chez Odile Jacob.
et François Lassagne, rédacteur en chef adjoint de Science & Vie.
Radio :
11.07.2008 - Science publique | 07-08
Verra-t-on notre cerveau fonctionner en direct ?Les chercheurs adoptent souvent une attitude prudente vis-à-vis des perspectives ouvertes par leurs découvertes. Ce n'est pas le cas de Jean-Philippe Lachaux, chercheur dans l'unité dynamique cérébrale et cognition de l'Inserm, qui parle de télévision du cerveau ou de Brain TV. Ses travaux portent sur la visualisation en temps réel des activités cérébrales. Selon lui, il sera bientôt ...
Vidéos :
Invité(s) :
Denis Le Bihan, directeur de NeuroSpin, médecin et physicien de formation, inventeur de l'IRM de diffusion, méthode qui permet de voir les connexions dans notre cerveau
François Lassagne, rédacteur en chef adjoint du magazine Science et vie
Jean-Gaël Barbara, neurobiologiste et historien des sciences au CNRS. Responsable du Club d'histoire des neurosciences de la Société des neurosciences.
Jean-Pierre Changeux, neurobiologiste, Professeur Honoraire au Collège de France et à l'institut Pasteur. Membre de l'Académie des Sciences
Thème(s) : Sciences| Découverte
11 commentaires
J'aimerais essayer le truc de la bougie mais comment une image diminuerait-elle? On travaille bien avec une image en projection? Une vraie bougie allumée, est-ce que ça irait?
Merci
G M
Bonjour et merci pour vos très intéressantes émissions.
Pourra-t-on, avec le nouvel IRM, prochainement confirmer l'existence des Foyers de Hamer (relais des commandes cérébrales, perturbés en cas de maladie et marqués d'un impact visible sous forme d'anneaux concentriques)?
Merci par avance pour votre aimable réponse.
Est il possible de guerir la maladie de parkinson ???.
BONJOUR quelle est l'effet de ce medicament- "Mantadix " concernant la maladie de parkinson ?
Merci pour l'excellente qualité de cette émission : rigueur, modération, ouverture.
Bravo et merci !
Paul
Pour répondre à Michel :
Bonjour Michel, vous avez raison, l'énergie déposée augmente avec le carré du champ (ce qui sera un vrai problème à 11.7 Tesla d'ailleurs car le cerveau va chauffer). Mais pas le signal malheureusement, qui est au mieux proportionnel au champ (ne sachant pas si les liens internet sont acceptés dans les commentaires, je vous laisse chercher sur google). En réalité le gain est même plus faible, d'une part car l'aimantation des molécules d'eau induite par le champ magnétique, celle que l'on observe en IRM, disparait plus vite qu'à bas champ pendant qu'on le temps d'observation (c'est le temps de relaxation transverse T2), et d'autre part cette aimantation met plus à retourner à un état qui permettra de l'observer à nouveau (temps de relaxation longitudinal T1).
Bref tout ça pour dire qu'il faut savoir raison garder et se poser la question de la pertinence de cette future machine IRM géante. Une certitude que les lois de la physique nous donnent : ce ne sera pas elle qui permettra de zoomer sur quelques milliers de neurones. Ca sera par contre (incontestablement) un bel exploit technologique, et ça fera (peut-être) des images plus belles qu'à champ plus bas.
On a un peu l'impression, que ces chercheurs, qui ont pourtant déjà alerté sur les risques éthiques de ces avancées en neuro-imagerie, alors que maintenant ils reconnaissent tout juste du bout des lèvres ce qu'il est déjà possible de faire, redoutent surtout la fameuse psychose généralisée de la population (comme on aime appeler communément un refus du public), car les crédits pourraient être stoppés et les recherches tellement encadrées qu'ils ne pourraient plus faire comme bon leur semble. On est quand même soulagé d'avoir entendu que le fonctionnement du cerveau n'est pas seulement chimique mais aussi électrique, même si ça doit déplaire à certains lobbies. Reste à espérer que la recherche servira à soigner les maladies du cerveau plutôt qu'aux services RP et Marketing.
Le signal IRM, et donc le volume d'un "pixel" détectable en IRM, est a peu pres proportionnel au champ magnetique. D'apres le professeur Le Bihan, a l'heure actuelle les pixels d'une image IRM classique (on va donc dire obtenue sur une bonne IRM d'hopital, dont l'intensite magnétique est de 3 Tesla) contiennent un million de neurones. Le super IRM de NeuroSpin aura une intensite magnetique de 11.7 Tesla, c'est a dire environ 4 fois plus intense qu'un IRM d'hopital. En passant de 3 Tesla a 11.7 Tesla, on passe donc de pixel de 1 mm de coté contenant un million de neurones, a des pixels d'un volume 4 fois plus petit (donc 0.65 mm de coté) contenant environ 250 000 neurones. On est loin des "quelques milliers" dont parle le professeur, et donc loin du changement d'échelle annoncé...
Merci pour votre calcul qui montre que l'on passerait d'un ordre de grandeur en million à un ordre de grandeur en milliers. Certes, encore des centaines de milliers. Mais ce calcul n'est valable que pour une fonction linéaire entre la puissance et la définition. Or, ce ne semble pas être le cas puisque, en passant de 3 à 11,7 Tesla, l'énergie déposée est multipliée par 15 et non par 4, comme mentionné dans l'ouvrage de Denis Le Bihan.. Les limites de la règle de trois... A vérifier par les spécialistes de l'IRM.
Bjr,
ce n'est pas un commentaire mais un questionnement.
Il ne me semble pas que les évolutions thérapeutiques autour de la maladie de Parkinson aient été évoquées?
Pourriez vous me dire ce qu'il en est?
Mille mercis
P Caton
Auditeur assidu...
Bonsoir, Elles ont été évoquées, sans peut-être nommer la maladie de Parkinson, lorsqu'il a été question des thérapies utilisant des électrodes introduites dans le cerveau.
Merci pour votre fidélité
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