27/63 – Paul à la recherche « Charlotte ».

La fabrique d’un cerveau (1/6)
 
Avertissement : Vous l’aviez compris, ceci n’est qu’un roman, une fiction, une « pure construction intellectuelle », du pur jus de neurone garanti 100 % bio, sortie tout droit de l’imaginaire de son auteur.
Toute ressemblance avec des personnages, des lieux, des actions, des situations ayant existé ou existant par ailleurs dans la voie lactée (et autres galaxies), y compris sur la planète Terre, y est donc purement, totalement et parfaitement fortuite !
 
« Cela dit, même si de nouvelles cellules nerveuses peuvent émerger durant la vie adulte dans les parties basses du cerveau, presqu’aucun nouveau neurone ne se forme dans le cortex cérébral. C’est dommage, mais c’est aussi pourquoi on peut conserver de vieux souvenirs et sa personnalité jusqu’à un âge avancé, sauf chez toi, mon chéri… Je voulais dire que c’est dommage parce que nous avons partagé de bons moments ensemble… Enfin… ce que je veux dire c’est que ça fait partie des regrets qu’on peut formuler quant à ton amnésie. »
« Mais ça va revenir… Et puis je compte nous en fabriquer encore quelques-uns jusque-là inédits ! » propose Paul mi-sérieux mi-amusé.
Tout pour Paul est en effet prétexte à des moments de sensualité parfois très raffinés : insatiable le bonhomme et les « vacances » de Florence, ces moments où Paul part au milieu de l’océan Indien, ou sur un des sites qu’il dirige, voire seulement en week-end en Normandie ou sur leur voilier dès lors qu’il est seul, manquent aussi à Florence… parce qu’elle repose ainsi son corps, son esprit et ses délicats organes !
 
Ce qui ne l’empêche pas d’étaler sa connaissance des mécanismes de la matière grise. Car, affirmera-t-elle plus tard, « on sait également que les cellules nerveuses migrent ensuite en direction des parties supérieures et latérales de la tête, le long des fils des cellules gliales. Je veux dire, celles qui jouent le rôle de support dans le cerveau. »
Ah ?
Ces fils fonctionnent comme des cordes suspendues sur un échafaudage : les cellules nerveuses grimpent le long de ces cordes ! Au début elles forment une sous-plaque, puis elles entrent dans le cortex entre la 22^ème et la 24^ème semaine de gestation. Ce processus d’invasion et de migration cérébrale est d’ailleurs beaucoup plus impressionnant chez le fœtus humain que chez n’importe quel autre mammifère.
« Ce que je veux dire c’est que cette explosion de cellules nerveuses envahissant la partie supérieure de la tête est probablement due à une mutation apparue il y a environ deux millions d’années, avec l’apparition de la première espèce humaine. Cela pourrait expliquer pourquoi le cortex humain est beaucoup plus étendu que celui du singe et peut faire ainsi fonctionner des mécanismes complexes comme la pensée symbolique ou le langage, par exemple. »
 
L’étape suivante de la formation du cerveau consisterait à créer des connexions entre cellules. Le principal embranchement de chaque cellule – l’axone – est accompagné de plusieurs petites branches, les dendrites : on apprend ça au lycée !
Au bout de ces connexions, les synapses mettent en contact les cellules nerveuses entre elles. Chaque cellule nerveuse comporte entre 1.000 et 10.000 synapses. Entre la 6^ème et la 8^ème semaine de gestation, elles commencent déjà à se former et, à partir de la 20^ème semaine, leur développement s’accélère.
La « synaptogenèse » atteint ainsi son point culminant dans le cerveau humain entre la première et la troisième année de vie. Cette « synaptogenèse » est également impressionnante : à chaque seconde se créent plus d’un million de synapses !
Ces connexions synaptiques se produisent dans l’enfance, au moment où le cerveau fonctionne comme un aspirateur qui capte tous les nouveaux mots du langage auquel il est exposé.
Les mots appris pendant l’enfance, ainsi que tous les autres souvenirs, sont conservés par le biais de liaisons synaptiques.
La « synaptogenèse », très intense durant toute l’enfance, diminuera ensuite pendant l’adolescence.
Voilà pourquoi, après la puberté, il sera difficile d’apprendre un nouveau langage sans avoir d’accent. Et explique pourquoi Paul comprend et parle le français sans en avoir oublié les règles grammaticales ni la signification du vocabulaire…
« Mais, ce que je veux dire, c’est que l’on peut aussi apprendre de nouveaux langages et beaucoup d’autres choses à l’âge adulte, puisque la synaptogenèse continue jusqu’à la vieillesse, même s’il devient beaucoup plus difficile d’apprendre au fur et à mesure que l’on avance en âge. »
C’est peut-être ça qu’il faudrait que Paul puisse redémarrer plus… « furieusement » !
 
Les milliards de cellules nerveuses et leurs milliards de milliards de connexions et de synapses ressemblent, jusqu’à la fin de la vie fœtale, à une jungle. Différentes parties du cerveau sont connectées par plusieurs chemins sinueux. Des connexions se forment entre des aires cérébrales où toutes sortes de données sensorielles sont traitées : par exemple entre les aires qui traitent la vision et l’audition.
« Le cerveau immature ressemble alors au Vieux Paris, avec un grand nombre de petites rues sinueuses et de portes. Il existe une surabondance de cellules nerveuses et de connexions. Mais heureusement des mécanismes vont venir organiser cette jungle. De la même manière qu’Haussmann a dû démolir plusieurs maisons pour construire les grands boulevards, des milliards de cellules nerveuses et leurs connexions disparaissent par apoptose » (ou mort cellulaire).
Cette mort cellulaire programmée est un processus important durant le développement en général : c’est un processus de destruction qui se passe par exemple quand les palmes entre les doigts et les orteils du fœtus disparaissent. Cette mort cellulaire agit sous l’action de certains gènes destructeurs qui sont activés au cours du développement.
 
« Dans le cerveau, la centaine de milliards de cellules nerveuses diminuent presque de moitié à la naissance. Dans une certaine mesure, cette disparition est génétiquement déterminée, mais elle est également affectée par des processus liés à l’environnement. Les nerfs qui sont stimulés par les organes sensoriels par exemple grandissent mieux et développent plus de branches et de synapses. Les nerfs qui ne sont pas stimulés disparaissent. »
Ainsi, on sait que les enfants nés avec une cataracte doivent être opérés aussi vite que possible pour ne pas devenir aveugles. Car le cerveau immature doit être stimulé par des impressions visuelles très tôt pour apprendre à voir.
« On parle de « période critique » ou de « fenêtre d’opportunité » pour désigner ce moment où le cerveau doit être stimulé pour favoriser à la fois la survie des connexions les plus appropriées et l’élimination de celles qui sont inutiles. En somme : « Apprendre, c’est éliminer ». »
 
« Nos enfants ont dépassé ce stade, tout-à-fait normalement : le trafic d’impulsions nerveuses est assez lent dans le cerveau du fœtus. Et pour augmenter leur vitesse, une gaine nerveuse – la myéline – se met en place. »
On peut la comparer au matériel d’isolation électrique entourant des câbles en cuivre, à la différence que la gaine de myéline est interrompue à plusieurs endroits, appelés des nœuds.
La myélinisation est un processus important qui commence dès la 23^ème semaine avec les cellules nerveuses les plus volumineuses.
« On dit en effet qu’elle fonctionne de manière pyramidale (du plus gros au plus fin) et se poursuit pendant toute l’enfance. Les nerfs les plus fins sont myélinisés beaucoup plus tard. Les dernières petites cellules nerveuses à être myélinisées sont ce que l’on appelle les interneurones, et qui sont situées dans la partie antérieure du cerveau. »
Et ce processus survient parfois tardivement dans l’adolescence, voire au-delà de l’âge de 30 ans.
« Le lobe frontal est le dernier morceau du cerveau à devenir adulte. C’est pour cette raison qu’on dit souvent qu’un adolescent n’a pas fini de faire son cerveau : il n’est pas encore un adulte ! »
 
Cette myélinisation tardive des nerfs se situe dans le lobe frontal, là où se produisent les processus mentaux décisionnels. Cela explique donc le fait que les adolescents rencontrent parfois des difficultés à décider efficacement de l’acte à accomplir et que les jeunes gens soient plus impulsifs que leurs aînés.
L’IRM présente la myélinisation sous la forme d’une matière blanche et on peut voir que l’épaisseur de la matière blanche augmente dans le cortex pendant l’enfance et l’adolescence.
 
« Mais alors, dans quelle mesure le développement du cerveau est-il déterminé par les gènes ou par l’environnement ? » interroge Florence… comme si Paul qui découvre tout ça pouvait avoir la réponse, résultat d’une science infuse miraculeuse pour un amnésique insomniaque….
Le programme de cartographie du génome humain, initié au début des années 2000, a été réalisé avec l’idée que les gènes jouaient un rôle majeur dans un certain nombre de comportements.
Et accessoirement qu’on pourrait bientôt trouver les gènes responsables de troubles comme le trouble déficitaire de l’attention (ADHD), l’hyperactivité, l’intelligence, la timidité, la dépression, l’alcoolisme.
« Pourtant, il semble que même s’il existe des gènes qui augmentent le risque de développer certains comportements, les facteurs environnementaux jouent également un rôle important. On aura ainsi observé que des chiots négligés par leurs maîtres rencontrent des difficultés quand, une fois adultes, on teste leurs aptitudes cognitives. Ces animaux sont également plus sensibles au stress. Mais on a surtout découvert récemment que le génome est lui-même altéré pendant les périodes sensibles des premiers temps du développement. »
 
En résumé, Paul en comprend que le développement d’un cerveau est déterminé initialement par des gènes spécifiques qui développent le tube neural, les cellules nerveuses puis la migration cellulaire. Les embranchements nerveux et la synaptogenèse sont également génétiquement déterminés dès le départ.
Cependant, à partir du troisième trimestre de gestation, précisera Florence, c’est-à-dire de la troisième partie de la vie fœtale, l’activité nerveuse, elle-même liée aux stimulations internes et externes, joue un rôle plus important dans la construction des synapses et des circuits nerveux.
Et c’est encore plus vrai après la naissance.
Dès lors, il est difficile de croire que la structure du cerveau, avec ses 100 milliards de cellules nerveuses, comportant chacune 1.000 à 10.000 synapses, puisse être déterminée en détail par seulement 22.000 gènes…
Il n’est plus possible de penser le développement cérébral comme un programme entièrement déterminé à l’avance par la nature, ni entièrement façonné par la culture.
Il faut forcément apprendre à penser les relations cerveau-culture en termes de coproduction.
 
Au cours des semaines suivantes, Paul et Florence iront encore plus loin et par touches successives, Paul se documentant de son côté, Florence le corrigeant de ce qu’elle aura retenu de ses propres lectures. Parfois jusqu’à « faire controverse ».
Ils font ainsi tous les deux référence au célèbre journal scientifique Nature qui avait donné une nouvelle figure de l’ADN, incluant une autre spirale représentant l’hérédité culturelle afin de mettre en évidence son importance décisive dans le développement humain.
Dans le développement du cerveau, on a ainsi récemment découvert que l’activation des gènes est également sous la dépendance de l’environnement : les contraintes morphogénétiques, le milieu biologique, les stimulations perceptives, les actions motrices, puis les expériences culturelles sélectionnent les réseaux neuronaux. On appelle ce mécanisme descendant de l’environnement au gène l’épigenèse.
Avec l’épigenèse, la science est alors entrée dans l’ère du « post-génétique ».
 
Et il se trouve que depuis le début des années 2000, les biologistes se sont ralliés massivement à l’idée que le développement d’un organe comme le cerveau (comme de l’organisme dans son ensemble d’ailleurs) exige à la fois l’activation de milliers de gènes programmés pour réaliser certaines tâches spécialisées, et des influences des milieux (biologiques et culturels). Et dans la fabrication du cerveau, les réseaux biologiques et culturels s’entrelacent.
La formation du cerveau s’effectue ainsi en plusieurs étapes au cours de son développement.
 
D’abord la prolifération neuronale : tout débute par le « Big Bang neuronal ». En quelques semaines, les cellules nerveuses prolifèrent à une vitesse effrénée (3.000 par seconde).
Puis la migration neuronale : les neurones formés migrent ensuite du tube neural vers le haut et bourgeonnent au sommet.
Ensuite la formation des cellules gliales : certaines cellules se transforment en neurones, d’autres en cellules gliales, qui composent une grande partie de la matière blanche du cerveau. Elles sont chargées d’alimenter les neurones et de les soutenir.
Postérieurement, la synaptogenèse : chaque neurone va ensuite développer des branches et dendrites en direction d’autres cellules. Au point de contact se forment des synapses.
Par la suite, la mort cellulaire programmée : les cellules et des dendrites qui ne sont pas utilisées vont dépérir, alors que se renforcent celles qui sont activées.
Ultérieurement, le câblage et la réorganisation : les aires cérébrales se connectent et s’organisent en partie en fonction des activités du nourrisson (perception visuelle, toucher, audition…).
Enfin la myélinisation pour rappeler que la myéline est la gaine de protéine qui enveloppe les nerfs. Elle permet une meilleure circulation de l’influx nerveux.
Sans elle, l’influx nerveux est ralenti, entraînant des troubles psychomoteurs.
Mais ce n’est pas tout…
 
Pour mémoire (n’en déplaise à « Poux-tine ») : « LE PRÉSENT BILLET A ENCORE ÉTÉ RÉDIGÉ PAR UNE PERSONNE « NON RUSSE » ET MIS EN LIGNE PAR UN MÉDIA DE MASSE « NON RUSSE », REMPLISSANT DONC LES FONCTIONS D’UN AGENT « NON RUSSE » !
Post-scriptum : Alexeï Navalny est mort en détention pour ses opinions politiques. Les Russes se condamnent à perpétuité à en supporter toute la honte !
Постскриптум: Алексей Навальный умер в заключении за свои политические взгляды. Россияне обрекают себя на всю жизнь нести весь позор!
Parrainez Renommez la rue de l'ambassade de Russie à Paris en rue Alexeï Navalny (change.org)