Mauricia BUSCA | Le cerveau a longtemps été une énigme ; pourtant, il est l’organe fondamental pour comprendre le fonctionnement de l’être humain et, par extension, de tout être possédant des fonctions cognitives. Il y a un peu moins d’un siècle, voir les images du cerveau en temps réel semblait être une chimère. Aujourd’hui grâce aux avancées fulgurantes des technologies d’imagerie et aux recherches scientifiques, nous sommes en mesure de percer un peu plus les mystères de cet organe complexe.
L’étude du cerveau n’est pas une nouveauté, cependant les découvertes majeures ayant éclairé notre compréhension de cet organe n’ont émergé qu’à l’ère moderne et contemporaine. Si, durant l’Égypte ancienne, le cerveau était déjà reconnu pour son importance, c’est le cœur qui était considéré comme le siège de la pensée. Ce n’est qu’au XIXème siècle [1], avec la découverte des neurones par l’histologiste Santiago Ramón y Cajal, que le rôle du cerveau en tant qu’organe central dans le processus de la pensée a été admis. Cette découverte a été un moteur qui nous a permis de non seulement mieux appréhender les mécanismes neurologiques en œuvre lors de la cognition, mais aussi de comprendre le lien intrinsèque entre les intéractions neuronales et le comportement humain.
Dans la dynamique de recherche et d’explorations scientifiques, les avancées en neurosciences ont permis de développer des traitements novateurs permettant d’outrepasser les théories et d’avancer vers une mise en pratique. Par exemple, des études utilisant l’IRM ont révélé les réseaux neuronaux impliqués dans la prise de décision, la mémoire et l’empathie. De plus, les nouvelles découvertes en neurosciences ont permis d’ouvrir la voie à de nouvelles pratiques thérapeutiques comme la thérapie cognitivo-comportementale (TCC) qui a été particulièrement efficace pour traiter des troubles tels que l’anxiété et le tabagisme en utilisant des techniques de restructurations cognitives. Des études démontrent que le pourcentage de rémission des patients souffrant de dépression et ayant suivi une TCC est de 50% pour 43% d’entre eux. Bien que cette donnée puisse paraître insignifiante, elle reste non négligeable car la thérapie cognitivo-comportementale est à long terme efficace sur plus de patients, comparées aux traitements antidépresseurs qui n’a de véritables effets positifs que sur un nombre amoindrie de personnes.[2] Une autre avancée significative liée à la guérison par les neurosciences, est l’utilisation de la stimulation cérébrale profonde (SCP) qui a permis d’élaborer des solutions pour réduire les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson et ainsi améliorer la qualité de vie des patients. [3]
S’il existe une sorte de contrat synallagmatique (qui comporte une obligation réciproque entre les parties) entre les neurosciences et le monde thérapeutique [4], les applications des neurosciences transparaissent aussi dans le domaine de l’intelligence artificielle. Les nouvelles découvertes ont inspiré les chercheurs pour la création de nouveaux algorithmes d’apprentissage automatique, en particulier les réseaux de neurones artificiels qui imitent les réseaux neuronaux du cerveau humain. À titre d’exemple, les systèmes biométriques s’appuient sur les connaissances neuroscientifiques et utilisent la reconnaissance faciale pour permettre aux usagers d’être en interface avec leur appareil.
Les progrès en neurosciences ont également révélé que le cerveau possède une incroyable plasticité, c’est-à-dire une capacité à se restructurer lors de traumatismes ou simplement lors de la pratique d’une activité. Cette neuroplasticité a des implications profondes dans notre compréhension de l’apprentissage et de la mémoire car cela signifie que le cerveau forme de nouvelles connexions neuronales en fonction des expériences vécues. Les connexions synaptiques augmentent lorsque nous pratiquons des activités stimulantes, améliorant en conséquence nos performances cognitives. Cela est observé chez les personnes pratiquant la méditation. En effet, la méditation régulière conduit à une augmentation de la matière grise. De même, l’augmentation de cette substance liée à la mémoire et à la régulation émotionnelle est également observée chez les personnes apprenant sérieusement une nouvelle langue, mais aussi chez les musiciens qui ont plus de matière grise associée à la coordination motrice. Mis à part la matière grise, les activités stimulantes favorisent la croissance et une bonne connexion des neurones, grâce à l’activation des facteurs neurotrophiques. Ainsi, les avancées en neurosciences nous ont permis d’appréhender le cerveau comme un organe adaptable et en constante évolution au cours de notre vie.
Cependant, plus il y a de réponses, plus il y a de questions. Si nous savons aujourd’hui quelles sont les compositions du cerveau ainsi que ses activités et les zones impliquées, il reste des questions d’ordre ontologiques et plus fascinantes encore, comme savoir comment est générée la conscience. Est-ce le fruit des intéractions chimiques et électriques dans notre cerveau, ou est-elle indépendante de toutes intéractions ? Ces interrogations ouvrent des perspectives nouvelles et invitent à la réflexion sur la nature même de notre existence.
1: Il faut noter que dès l’antiquité, des théories admettant le cerveau comme le centre de la mémoire et des pensées avaient déjà été formulées. L’Histoire retient notamment le physiologiste grecque Alcméon de Crotone (520 – 450 av. JC) comme l’un des premiers savants à avoir émis cette théorie. Néanmoins l’observation de systèmes complexes tels que les neurones et leurs échanges électrico-chimiques sont les découvertes qui ont permis de prouver empiriquement que le cerveau est bien un organe important dans le processus cognitif.
2: Les performances du TCC dépendent du type de troubles psychologiques qui affectent le patient et du temps qui s’ensuit après la prise de thérapie. Cependant, le taux de rémission du TCC en général est entre 63% et 75% à long-terme toute pathologie confondue.
Pour plus de données :
- Stimulation cérébrale profonde lors de maladie de Parkinson et autres troubles du mouvement : indications, résultats et complication
3: Stimulation cérébrale profonde lors de maladie de Parkinson et autres troubles du mouvement : indications, résultats et complication : https://www.revmed.ch/revue-medicale-suisse/2015/revue-medicale-suisse-472/stimulation-cerebrale-profonde-lors-de-maladie-de-parkinson-et-autres-troubles-du-mouvement-indications-resultats-et-complications
4: Les neurosciences sont un domaine au frontière avec d’autres disciplines scientifiques, ainsi les nouvelles découvertes en neurosciences influencent les pratiques dans ces autres domaines sous-jacents et vice versa; les nouvelles mises en pratique nourrissent à leur tour l’essor des neurosciences en stimulant de nouvelles questions de recherche.
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