L’objet de ce débat est de réfléchir aux questions que soulèvent les neurosciences. Après une courte introduction du sujet, une discussion est organisé avec pour objectif de choisir les sujets qui seront développés au cours de prochaines conférences.
DÉBAT NEUROSCIENCES DU 19 NOVEMBRE 2015
L’objet de ce débat est de réfléchir aux questions que soulèvent les neurosciences. Après une courte introduction du sujet, une discussion est organisé avec pour objectif de choisir les 2 ou 3 sujets qui seront développés au cours de prochaines conférences.
Présentation
Les neurosciences sont les études scientifiques du système nerveux. On distingue couramment deux grands domaines :
la neurobiologie : structure du cerveau au niveau moléculaire et cellulaire,
la cognition ou neurosciences cognitives : fait appel à la psychologie.
La neurobiologie
Le terme de neurobiologie apparaît au début des années 60 lors de l’étude du système nerveux, en particulier par les techniques d’électrophysiologie.
Il existe environ 100 milliards de neurones. Un neurone est en contact avec un millier d’autres neurones. A l’extrémité des dendrites, des neurotransmetteurs font que les cellules communiquent entre elles. La communication se fait aussi par des voies électrochimiques grâce aux canaux ioniques (protéines des membranes qui laissent sortir ou non un ion (Cl-, Na+, K+, Ca++) de la cellule).
Entre 3 et 5 mois avant la naissance, il y a un développement important du cerveau, après la naissance développement du nombre de connexions. Ce processus se met en place lors de la naissance. Il y a un grand changement au niveau de la puberté et jusqu’à 20 ans du nombre de connexions, dû au changement du taux de myéline à la surface des cellules.
Questions :
comment ces cellules communiquent-elles : pour répondre à cette question les chercheurs voudraient édifier un code neuronal (comme on a édifié un code génétique) qui joue un rôle dans une fonction particulière. « Comment les interactions ente les cellules nerveuses (entre-elles) et avec leur environnement produit des fonctions supérieures telles que perception et cognition ; a l’image : les molécules qui ne sont pas seulement la somme des atomes, les cellules sont plus que l’ensemble des molécules qui les composent ».
comment-on peut voir quels sont les neurones impliqués dans un type d’événement (ex lors de la perception d’un son) : plusieurs techniques peuvent être utilisées : l’électroencéphalogramme (mesures électriques), l’IRM nous donne les zones actives (zone activée au niveau sanguin), la tomographie à positons utilisée en cancérologie : on mesure l’activité du métabolisme des cellules).
Les réponses apportées par ces techniques ne sont peut-être pas suffisantes car ces techniques sont peut-être trop lentes par rapport au temps de communication des cellules. Un neurone émet 1000 signaux par seconde et l’ensemble du cerveaux 100 millions de milliards (1017) de signaux par seconde.
Les différentes types de neurosciences cognitives :
« Les sciences cognitives sont définies comme un ensemble de disciplines scientifiques visant à l’étude et à la compréhension des mécanismes de la pensée humaine, animale, ou artificielle et plus généralement de tout système cognitif, c’est à dire de tout système complexe de traitement de l’information capable d’acquérir, de conserver et de transmettre des connaissances. Elles reposent donc sur l’étude et la modélisation de phénomènes aussi divers que la perception, l’intelligence, le langage, le calcul, le raisonnement ou même la conscience (Chamak, 2011, Centre d’analyse stratégique) ».
Dans les sciences cognitives il est courant de distinguer celles concernant :
affectives (émotions),
comportementales,
cognitives (apprentissages),
sociales (empathie),
linguistique (perception – acquisition),
financières.
Les neurosciences cognitives font appel à la perception, l’intelligence, le raisonnement, le calcul, la conscience.
La mémoire :
L’une des questions clé : où est stockée la mémoire ? La réponse n’est pas totalement définie : dans les neurones ? dans les connexions entre les neurones ?
Les neurones se « parlent » par l’intermédiaire des synapses (connexions) : offrant ainsi des faculté de plasticité, de potentialisation à long terme des neurones et des possibilité de nouvelles connexions.
Quand un processus devient habituel le nombre de connexions entre les neurones se réduit. Un phénomène similaire se produit lors de dépressions.
Il est courant de distinguer 5 systèmes de mémoire, celles-ci sont stockées dans des lobes différents. Les 5 systèmes de mémoire sont :
court terme ou de travail (30s),
procédurale,
perception (identification d’un stimulus),
sémantique (identification d’un concept),
épisodique (identification d’un souvenir)
Il existe 3 étapes clés dans le processus de mémorisation :
encodage ou acquisition des connaissances,
rétention ou stockage,
récupération ce que l’on a enregistré
Plus une activité est répétée, moins elle implique de neurones.
Dans les apprentissages il existe une différence entre l’acquisition du langage et les autres. Jusqu’à 1 an, la reconnaissance des sons et des mots utilisés (mots familiers : ceux des parents et autres mots étrangers) peut être rapproché des processus utilisés par les animaux qui échangent des sons. Il reste une facilité d’apprendre une langue étrangère jusqu’à 3 ans. Après 3 ans, l’apprentissage d’une langue étrangère passe par le même processus que celui pour apprendre à lire, compter, etc.
La formation générale du cerveau et du nombre de connexions dépend du programme génétique, ensuite dans l’augmentation des connexions entre neurones intervient l’environnement et des conditions sociales. Pas de différences homme/femme, sauf celles liées à la reproduction. De même le QI est plus le reflet d’acquisitions culturelles que du développement du cerveau.
Pathologies
De nombreuses pathologies peuvent affecter le système nerveux central :
d’ordre biologique : Parkinson 100 000, Alzheimer 800 000, AVC 150 000, épilepsie 500 000, sclérose en plaques 60 000 /an en France,
d’ordre psychologique 27 % de la population sont concernés (dépression, anxiété, addiction, schizophrénie, dyslexie, dyspraxie troubles visuels...)
« Nous sommes le résultat d’un bien étrange bricolage évolutif, un empilement de circuits autrefois utiles à la survie, dont rien ne garantit la cohérence et qui ne cessent de tirer à hue et à dia. »
Débat
Suite à cette présentation général et schématique un débat s’est engagé.
Plusieurs thèmes ont été abordés pendant la discussion :
Les recherches dans les différents domaines sur le cerveau et ses connexions ont-elles pour but de remédier à des maladies neurodégénératives,
les actions dans les domaines comportementaux, mais que veut-on en faire ? Ex impact sur le cerveau des publicités et leur matraquage. Une société avec un matraquage d’images répétitives, y-a-t-il une diminution du nombre de neurones (connexions) ? Pour poursuivre dans le même domaine : après un matraquage d’idées identiques est-il possible de déceler le vrai du faux.
les recherches dans le domaine de l’intelligence artificielle, connaissance, déduction, questions posée à un ordinateur, il nous répond. Quelles déductions ?
Quels sont les apports des différentes méthodes de psychologie cognitive et comportementale ? Qu’est-ce qui différencie conditionnement et apprentissage ?
La méditation c’est quoi ?
Il y a de nombreuses interactions entre notre cerveau et nos autres organes, comment se font les interconnexions pour penser ? Fonctionnement spirituel, même démarche cognitive que la pensée ?
D’autres modifications que celles résultant des perceptions (auditives, olfactives, visuelles, ..) sont possibles : alimentation, produits chimiques, électricité, ondes, interventions chirurgicales, etc.
L’utilisation des cellules souches pour rétablir « l’intégrité » fonctionnelle du cerveau ?
Dans le domaine philosophique, que cherchent les neurosciences et leurs implications dans notre vision du monde et dans notre vie ? Questions d’éthique..
Quatre thèmes se dégagent :
1- le cerveau : biologie, son fonctionnement, connaissances mémorisées
2- le cerveau : conditionnements, matraquages, manipulations
3- dysfonctionnements : dépressions, Alzheimer,...
4- possibilités de modifications physico-chimiques sur le cerveau pour modifier son comportement.
Après discussion notre choix de conférences, pour nous donner les moyens de comprendre le fonctionnement des processus cognitifs et de rester vigilants eu égard aux différentes manipulations :
une conférence générale sur le fonctionnement du cerveau,
une deuxième conférence sur les moyens des manipulations physico-chimiques et psychologiques du cerveau, et les questions d’éthique associées.