Neuroscience


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Neurosciences

Neurosciences
Brain Surface Gyri.SVG
Niveaux d'analyse

Moléculaire Synaptique Neuronal Réseau neuronal Organique Systémique

Méthodes

Imagerie cérébrale Électrophysiologie Lésion cérébrale Intelligence artificielle

Branches d'études

Neuroanatomie Neurophysiologie Neuroendocrinologie Psychophysiologie Neurosciences cognitives

Concepts majeurs

Neurone Potentiel d'action Synapse et transmission synaptique Réseau neuronal Neuromédiateur Plasticité neuronale Plasticité synaptique Précablage Réflexe Récompense Cognition Modularité de l'esprit

Chercheurs

Ramón y Cajal C.S. Sherrington P. Broca J. Olds J. LeDoux D.H. Hubel T. Wiesel E. Candel J.P. Changeux

Champs d'application

Neurologie Neurochirurgie Neuropsychologie Psychiatrie Neuropharmacologie Chronobiologie

Voir aussi

Catégorie Neurosciences

Les neurosciences regroupent toutes les sciences nécessaires à l'étude de l'anatomie et du fonctionnement du système nerveux. Le système nerveux regroupe différents organes dont le cerveau, la moelle épinière, les nerfs, les organes des sens et le système nerveux autonome qui contrôle l'homéostasie. Les débuts de l'usage du terme de neurosciences sont très récents ce qui fait que le regroupement actuel de faits antérieurs à l'usage de ce mot peut paraître arbitraire.

Sommaire

Disciplines constitutives des neurosciences

Article détaillé : Histoire du cerveau.

Historiquement, les neurosciences ont d'abord émergé comme une branche de la biologie et de la médecine, philosophiquement inspirée par le scientisme du XIXe siècle et postulant l'absence de toute cause endogène (auto-générée) du comportement humain. Avec l'évolution des connaissances scientifiques et des méthodes la chimie, la psychologie, l'informatique et la physique ont par la suite amplement contribué aux progrès de cette discipline. Par ailleurs, il ne faut pas oublier une branche moderne de la philosophie qui a eu et, qui a encore, un impact important sur la façon d'approcher les neurosciences notamment au travers de ce qu'on appelle les sciences cognitives. Un exemple des plus célèbres de la confrontation entre philosophie et neuroscience est la quête d'une localisation de l'âme dans le cerveau. Ainsi, au XVIIe siècle, le philosophe René Descartes utilisait un argument neuroscientifique pour faire de la glande pinéale le siège de l'âme (tout en accordant à cette dernière une existence distincte) : alors que les différentes structures du cerveau possèdent chacune un symétrique dans l'autre moitié du cerveau, ce n'est pas le cas de la glande pinéale . Si les termes de cette question particulière sont aujourd'hui dépassés, l'approche philosophique du scientisme continue de jouer un rôle important sur les paradigmes mis en œuvre dans les neurosciences.

Aujourd'hui, l'étude du système nerveux passe par de multiples approches qui suivent deux grandes directions :

  • une approche ascendante (ou bottom-up) qui étudie les briques de base du système nerveux pour essayer de reconstituer le fonctionnement de l'ensemble;
  • une approche descendante (top-down) qui, en étudiant les manifestations externes du fonctionnement du système nerveux, tente de comprendre comment il est organisé et comment il fonctionne.

Ces deux types d'approches donnent lieu à diverses sous-disciplines dont les frontières sont relativement floues :

Les méthodes

Animation des sections IRM à travers l'axe-Z d'un être humain adulte sain.

Ces deux démarches, ascendante pour la première et descendante pour la dernière, commencent aujourd'hui à se rencontrer à un carrefour formé par l'imagerie cérébrale et plus généralement les neurosciences cognitives. En effet, les techniques d'imagerie cérébrale permettent de déterminer comment une fonction cognitive précise est réalisée dans le système nerveux en mesurant divers corrélats de l'activité neuronale (vasculaire pour l'IRM fonctionnelle, électrique pour l'EEG...) lorsque le sujet (humain ou non) réalise une tâche donnée (écouter un son, mémoriser une information, lire un texte...).

Les applications

L'une des activités les plus médiatisées des neurosciences est l'atlas neuro-fonctionnel du cerveau. Une autre en plein essor est la neuropsychologie. Une meilleure connaissance des pathologies neuronales est aussi un domaine considéré crucial. On peut aussi citer le développement de la neuroéconomie.

Dans ce dernier domaine, les recherches auraient montré que certaines décisions dans des domaines censés être rationnels (achats et vente en bourse) seraient souvent liées à de fortes excitations et émotions, mettant en jeu des zones du cerveau associées au plaisir ou à la souffrance. Cela ouvre la voie à l'exploration du rôle des émotions dans le processus de décision quel que soit le domaine.

Les chercheurs renommés

PLusieurs personnalités scientifiques oeuvrant dans le domaine des neurosciences ont été récompensées du Prix Nobel de médecine et de physiologie :

Année Lauréat(s) Nationalité Travaux récompensés
1904 Ivan Petrovich Pavlov Russie Russie en reconnaissance de son travail sur la physiologie digestive, grâce auquel la connaissance sur les aspects vitaux du sujet a été transformée et élargie.
1906 Camillo Golgi et
Santiago Ramón y Cajal
Italie Italie
Espagne Espagne
en reconnaissance de leurs travaux sur la structure du système nerveux.
1914 Robert Bárány Flag of the Habsburg Monarchy.svg Autriche-Hongrie pour son travail sur la physiologie et la pathologie de l'appareil vestibulaire.
1932 Sir Charles Scott Sherrington
Edgar Douglas Adrian
Royaume-Uni Royaume-Uni pour leurs découvertes sur les fonctions des neurones .
1936 Sir Henry Hallett Dale

Otto Loewi
Royaume-Uni Royaume-Uni

Flag of Germany 1933.svg Allemagne
pour leurs découvertes relatives à la transmission chimique des signaux nerveux .
1944 Joseph Erlanger, Herbert Spencer Gasser États-Unis États-Unis pour leurs découvertes sur les fonctions hautement différenciées d'une fibre nerveuse isolée.
1949 Walter Rudolf Hess

António Caetano de Abreu Freire Egas Moniz
Suisse Suisse

Portugal Portugal
sa découverte de l'organisation fonctionnelle du mésencéphale comme coordinateur des activités des organes internes.

pour sa découverte de la valeur thérapeutique de la lobotomie dans certaines psychoses.
1963 Sir John Carew Eccles

Alan Lloyd Hodgkin

Andrew Fielding Huxley
Australie Australie

Royaume-Uni Royaume-Uni

Royaume-Uni Royaume-Uni
pour leurs découvertes concernant les mécanismes ioniques impliqués dans l'excitation et l'inhibition de les portions périphérique et centrale de la membrane cellulaire des nerfs.
1967 Ragnar Granit

Haldan Keffer Hartline

George Wald
Suède Suède

États-Unis États-Unis

États-Unis États-Unis
pour leurs découvertes concernant la physiologie primaire et les processus chimiques visuels dans l'œil.
1970 Sir Bernard Katz

Ulf von Euler

Julius Axelrod
Royaume-Uni Royaume-Uni

Suède Suède

États-Unis États-Unis
pour « leurs découvertes concernant les transmetteurs humoraux dans les terminaisons nerveuses et les mécanismes de leur stockage, relargage et inactivation ».
1971 Earl W. Sutherland, Jr. États-Unis États-Unis pour « ses découvertes les mécanismes d'action des hormones ».
1972 Gerald M. Edelman

Rodney R. Porter
États-Unis États-Unis

Royaume-Uni Royaume-Uni
pour « leurs découvertes concernant la structure chimique des anticorps ».
1973 Karl von Frisch

Konrad Lorenz

Nikolaas Tinbergen
Autriche Autriche

Autriche Autriche

Pays-Bas Pays-Bas
pour « leurs découvertes concernant l'organisation et l'incitation des comportements individuels et sociaux ».
1977 Roger Guillemin et Andrzej Wiktor Schally

Rosalyn Yalow
France France Pologne Pologne États-Unis États-Unis

États-Unis États-Unis
pour « leurs découvertes concernant la production d'hormones peptidiques dans le cerveau »

pour « le développement des radio-immuno assays des hormones peptidiques ».
1979 Allan MacLeod Cormack

Godfrey Newbold Hounsfield
États-Unis États-Unis

Royaume-Uni Royaume-Uni
pour « le développement de tomographie ».
1981 Roger Sperry

David Hubel

Torsten Wiesel
États-Unis États-Unis

États-Unis États-Unis

Suède Suède
pour « ses découvertes concernant la répartition fonctionnel des hémisphères cérébraux. »


pour «leurs découvertes concernant l'analyse des informations dans le système visuel. »
2000 Arvid Carlsson

Paul Greengard

Eric R. Kandel
Suède Suède

États-Unis États-Unis

États-Unis États-Unis
pour « avoir prouvé que la dopamine est le neurotransmetteur dont la déplétion provoque les symptômes de la maladie de Parkinson ».

pour « avoir montré comment les neurotransmetteurs agissent sur les cellules et peuvent activer une molécule importante connu sous le nom DARPP-32 ».

pour « avoir décrit les bases moléculaires de la mémoire à court terme et à long terme ».
2003 Paul C. Lauterbur

Sir Peter Mansfield
États-Unis États-Unis

Royaume-Uni Royaume-Uni
pour « leur découvertes concernant l'imagerie par résonance magnétique ».
2004 Richard Axel

Linda B. Buck
États-Unis États-Unis pour « leurs découvertes des récepteurs olfactifs et de l'organisation du système olfactif ».
Article détaillé : Catégorie:Neuroscientifique.

Les critiques

Paul Valéry

Paul Valéry s'est montré sceptique à l'égard de ceux qui affirmaient voir - à son époque - l'esprit au bout de leur bistouri :

« Veuillez donc supposer que les plus grands savants qui ont existé jusqu'à la fin du XVIIIème siècle, les Archimède et les Descartes, étant assemblés en quelque lieu des Enfers, un messager de la Terre leur apporte une dynamo et la leur donne à examiner à loisir (...). Ils la font démonter, en interrogent et en mesurent toutes les parties. Ils font en somme tout ce qu'ils peuvent... Mais le courant leur est inconnu, l'induction leur est inconnue; ils n'ont guère l'idée que de transformations mécaniques. Ainsi tout le savoir et tout le génie humain réunis devant ce mystérieux objet échouent à en deviner le secret, et à deviner le fait nouveau qui fut apporté par Volta (...), Ampère, Oersted, Faraday, et les autres (...) [C'est] ce que nous-mêmes faisons quand nous interrogeons un cerveau, le pesant, le disséquant, le débitant en coupes minces et soumettant ces lamelles fixées à l'examen histologique »

(Variété III, Le bilan de l'intelligence).


Autres critiques

Pour leur ambition de comprendre les mécanismes de la pensée selon une vision tirée du monisme anthropologique et du scientisme, les neurosciences font l'objet de critiques qui se rassemblent autour d'une démarche antiréductionniste : selon ces critiques, les neurosciences sous-estiment la différence d'échelle entre leur discipline et des phénomènes qui relèvent jusqu'ici d'autres champs scientifiques comme la linguistique, l'anthropologie, la psychologie, la sociologie ou la psychiatrie. Ainsi par exemple ce que Jean-Pierre Changeux nomme concept dans L'homme neuronal reste encore une extension du percept, très éloignée encore des concepts du niveau étudié en philosophie. Sans mettre en cause l'intérêt de la démarche, ces critiques affirment que les neurosciences crient juste victoire encore un peu tôt.

Si des neuroscientifiques comme Changeux semblent tomber effectivement dans une approche assez réductionniste, d'autres comme le philosophe Daniel Dennett dénoncent ce réductionnisme comme pouvant correspondre à des motivations mercantiles. Les neurosciences cognitives contemporaines essaient en tout cas de tracer des ponts entre l'exploration des mécanismes cérébraux et la richesse des quelques phénomènes cognitifs simples. Nul ne conteste qu'il reste beaucoup à établir avant de pouvoir expliquer une conduite ou un état d'âme aux moyens de ces nouveaux outils scientifiques, en admettant même que cette technique soit la plus simple pour cela (nous n'avons pas besoin par exemple de connaître en détail le cerveau d'un chat pour savoir qu'il se mettra à courir après une souris, pas plus que de connaître la physique du solide pour évaluer la robustesse d'un escabeau).

L'usage de l'imagerie médicale comme outil d'interprétation du comportement humain suscite également un certain scepticisme, car cette démarche est susceptible de confondre la cause et l'effet (l'excitation d'un organe pouvant être le résultat physiologique d'une décision, et non sa cause). Plus généralement, de telles conclusions tirées de l'observation d'un être animé pourraient être entâchées de l'erreur de raisonnement connue sous le nom de petitio principii (où la conclusion de l'expérience résulte directement des postulats métaphysiques du chercheur, voire de ses préjugés sociaux, et non des faits).

Une autre critique concerne la dimension éthique, sociale et technologique des neurosciences. Le problème de la responsabilité sociale de l'activité scientifique n'est pas propre aux neurosciences mais il est exacerbé par la médiatisation des avancées faites dans ce domaine et par la fascination liée à l'idée de transformer non pas l'enveloppe corporelle de l'homme (à ce sujet voir l'article clonage) mais le fonctionnement de son esprit (voir transhumanisme). Certains s'inquiètent ainsi de l'émergence d'un neuromarketing dont l'objectif est d'utiliser les neurosciences pour améliorer l'efficacité des campagnes de marketing : ces recherches trouvent des financements, mais on ne connaît pas les motivations des financiers de cet investissement, ni quel retour ils en espèrent, et pas davantage s'ils ne sont motivés que par la connaissance pure. D'autre part, la remise en question du libre arbitre peut être interprétée comme une remise en cause de la Déclaration universelle des droits de l'homme, justifiant ainsi des restrictions politiques de la part de gouvernements prompts à exploiter ce genres d'occasions, comme cela a été le cas au XXe siècle avec l'eugénisme.

Il y a cependant en face le souhait de mieux comprendre le mental humain.Le choix d'applications aux découvertes est lié à tout progrès scientifique et n'est en rien spécifique aux neurosciences. Un pouvoir politique bien contrôlé par le citoyen peut tenter de mettre des garde-fous éthiques aux utilisations technologiques ou sociales des progrès scientifiques sans pour autant entraver la recherche. On en revient alors au dilemme bien connu entre les citoyens et les détenteurs de puissance financière - qui sont parfois les mêmes.

Voir aussi

Bibliographie

  • Neurosciences et psychanalyse : in Revue Française de Psychanalyse, T. 71 N° 2, Avril 2007, PUF, ISBN 2130561586
  • "Scientifiquement incorrect ou les dérives idéologiques de la science" de Michel Lefeuvre - Editions Salvator - avril 2006 - 154 p.- troisième partie : cerveau et neurosciences (pp. 91 à 112)

Liens externes

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Voir « neurosciences » sur le Wiktionnaire.

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