LE CERVEAU : UNE MACHINE HYPERCONNECTÉE - Dossier #24 - L'Esprit Sorcier

salut à tous savez vous que la france est en train de s'équiper du plus gros et du plus puissant appareil d'imagerie par résonance magnétique du monde c'est le projet isn't un nid est rennes avec un aimant géant une sorte de super télescope qui permettra de percer les mystères de notre cerveau et de voir nos neurones comme on ne les a jamais vus tiens tiens j'ai l'impression qu'on va parler de toi c'est parti pour un voyage dans les profondeurs de notre cerveau pour l'explorer les scientifiques ne manquent pas d'imagination au fil du temps ils ont inventé

des instruments toujours plus sophistiqués depuis l'électroencéphalographie qui mesurent à l'activité électrique de notre cerveau jusqu'au puissante machine d'imagerie par résonance magnétique qui nous montre en temps réel son fonctionnement et puis savez vous comment notre cerveau apprend à lire comment nos neurones se connecte en trop ou vont se nicher les images que l'on voit il son que l'on entend ou les émotions que l'on ressent notre cerveau ne manque vraiment pas d'air ah oui je veux dire r comme ça vous comprendrez aussi pourquoi parfois il se dérègle alzheimer parkinson schizophrénie bipolarité autisme dyspraxie et bien d'autres troubles

mais pour l'instant notre cerveau n'a pas encore dévoilé tous ses secrets pour rate on lire dans nos pensées arrivera-t-on un jour à déchiffrer ce mystérieux code le ral bon vous êtes prêts maintenant on va se creuser un peu les méninges mais c'est promis sans se prendre la tête [Musique] soit dit en passant la petite voix à faire travailler ses méninges ça ne veut rien dire car les ménages ne travaille pas ce sont des membranes qui entoure le cerveau et la moelle épinière et qui servent à les protéger mais en aucun cas à réfléchir bon ben

je crois qu'on va reprendre les choses au départ comment ça marche à l'intérieur d'un cerveau allez je vais vous dessinez un cerveau enfin quelques conseils seraient les bienvenues pour le dessiner conspirent toit d'une noix dans sa coquille à l'abri dans notre boîte crânienne le cerveau est le chef d'orchestre de nos mouvements de nos pensées de notre mémoire ou encore de nos émotions il a deux parties reliées entre elles une droite et une gauche ce sont les hémisphères chacun de contrôler un côté de notre corps tiens par exemple si tu lève le bras droit c'est la

partie gauche de son cerveau qui lui donne l'ordre maintenant observons l'intérieur que vois-tu je vois que deux crayons vont suffire un gris et un blanc la fine couche grise c'est l'endroit où les décisions sont prises un peu comme le bureau du chef on l'appelle la matière grise ou cortex c'est une observe au microscope tu verras une centaine de milliards de celi comme celle ci elles sont spécifiques du cerveau on les appelle les neurones ils sont faciles à dessiner car leur forme ressemble à un arbre avec des branches un tronc et des racines les branches appelé

dendrite sont connectés aux neurones voisins qui leur envoient des messages ces informations circulent le long des dendrite sous forme électrique commence à des courants électriques rassure toi les messages sont de très faible courant électrique environ cent mille fois moins fort que celui délivré par une prise électrique les messages se dirigent tous vers la partie principale du neurone le corps cellulaire c'est là où le neurone intègre les informations s'il reçoit beaucoup de messages il en envoie à son tour par ce qui ressemble tron de la celac sonnent comme des routes et les autoroutes les axones relie

les neurones entre eux leurs extrémités se ramifie comme des rats chine pour assurer la connexion avec les dendrites des autres neurones la matière blanche du cerveau est principalement constituée dax own qui relie entre eux les neurones des différentes zones du cerveau certains axones vont même très loin jusqu'au bout de la moelle épinière le coran à l'ère des biens passé entre les neurones en fait les neurones ne se douche pas une fente très étroites relie l'extrémité de l'axone et le neurone suivant c'est la synapse pour la traversée le message électrique est transformé en messages chimiques un

peu comme un passe du train ou bateau lors d'un voyage vers une île ici des petits éléments chimiques voyage entre l'axone et le neurone suivant ce sont des neurotransmetteurs soif qu'il favorise la propagation du message soit ils limitent sa transmission à toi de jouer maintenant [Musique] bon alors des neurones nous en avons environ 100 milliards à la naissance et jouera sur il ne fonctionne jamais tous en même temps sinon seraient épuisés en fait chaque information emprunte un réseau de neurones spécifiques que se passe-t-il par exemple lorsque nous apprenons à lire regarder à l'école on fait

fonctionner tout notre cerveau oui tout notre cerveau est à l'oeuvre dans notre quotidien mais selon notre activité certaines parties de ton cerveau seront plus impliqué que d'autres chaque hémisphère de notre cerveau est divisé en cinq grandes régions dont une bien caché ce sont les lobes ils sont découpés eux mêmes en zone plus petites les aires cérébrales on en compte pas loin de 200 par hémisphère toutes différentes c e li andy rain mosaïque et à quoi elles servent et bien chaque aire cérébrale regroupe des ensembles de neurones spécialisés dans des fonctions bien précis si tu m'entends

par exemple c'est grâce à l'air auditif du lobe temporal pour marcher ou danser ce sont les airs motrice du lobe frontal qui entrent en jeu si tu perçois le goût des bonbons c'est grâce aux zergs gustatives du lobe pariétal si tu ressens de la joie ça se passe dans l'insula enfin et tu me vois grâce aux aires visuelles du lobe occipital je parie que ce sont elles qui voit les lettres et les mots écrit au tableau exact mais dans notre cerveau c'est un vrai travail d'équipé qui nécessite la collaboration de plusieurs régions cérébrales quand tu

apprends à lire par exemple une des aires de l'hémisphère gauche se spécialise pour reconnaître la forme des lettres et des mots écrits on l'appelle l'ère de la forme visuelle des mots c'est une sorte de boîte qui stocke toutes les connaissances sur les lettres leur forme ou encore leurs combinaisons les plus fréquentes comme béat ou ch mais ce n'est pas la seule région de ton cerveau impliquées dans la lecture pour savoir que l'ordre des lettres ch à thé correspondent aux mots chat ton cerveau doit associer un son à chaque lettre ou groupes de lettres qu'elles sont

fais tu pour me dire ce que tu vois chat j'entends 200 ea et ils sont importants les sons ils servent à construire les mots à force de les entendre ils sont déjà enregistrés dans la partie gauche de son cerveau ici dans l'air auditive du lobe temporal pour associer les lettres et les sons entre eux les neurones de l'ère de la forme visuelle des mots se connecte à ceux de l'ère auditive un peu comme un pont relie une île au continent tu parvient alors à déchiffrer le mot et à l'entendre dans ta tête enfin dernière étape

il faut donner un sens au mot l'air auditive envoie donc le son du mot chat à une autre partie du cerveau contenant qu'une forme de dictionnaire claire de wernicke et voilà comment tu apprends à lire et ce n'est pas fini le mot chat va s'attacher tout seul sans qu'il sache vraiment à d'autres informations comme le nom de ton club préféré le miaulement duchassin l'odeur saision c'est comme ça que cha va rentrer dans ta mémoire pour longtemps observer et comprendre le fonctionnement et les dysfonctionnements du cerveau sans l'ouvrir bien sûr ça a toujours été le grand

défi des neuroscientifiques alors on a commencé par mesurer l'activité électrique du cerveau ensuite ces champs magnétiques et aujourd'hui grâce à l'irm on arrive même à observer certaines parties du cerveau en pleine activité que nous réserve l'avenir voici la grande aventure de l'exploration du cerveau au fil du temps [Musique] c'est un physicien allemand willem conrad rhône guen qui découvrent par hasard les rayons x en décembre 1895 dans son laboratoire alors qu'ils réalisent des expériences sur l'électricité avec un appareil appelé tube de krups ils remarquent qu'un écran placé non loin d'eux vient fluorescents il place du verre

du bois et même un livre de nos pages entre l'appareil et l'écran rien à faire l'écran reste fluorescents y nomme donc le rayon inconnu qui traverse les matières tester les rayons x quelques semaines plus tard il essaye à nouveau avec la main de sa femme et remplace l'écran par un film photographique le cliché montre les eaux et la bague de sa femme il donne naissance à la première radiographie c'est le début de l'imagerie médicale plus tard la radiologie s'impose comme une nouvelle spécialité médicale utile pour déceler des fractures ou diagnostiquer des pathologies comme la tuberculose

cependant elle ne permet pas d'observer en détail tous les organes comme le cerveau ou le coeur ces tissus mous apparaissent comme des ombres sur les radiographies [Musique] et si on mesure l électricité produite par le cerveau pour l'étudier c'est la question que se pose le neurologue allemand hamburger en 1924 il enregistre pour la première fois l'activité électrique à la surface du crâne humain grâce à un appareil rudimentaire sur l'enregistrement ils découvrent des battements régulier en forme de vagues jusqu'à lors inconnu il les nomme rythme à alpha pendant ces expériences il remarque que ce rythme apparaît

quand la personne ferme les yeux et disparaît quand elle les ouvres et fixe son attention le rythme bêta prend alors le relais en cyber-guerre comprend vite que l'activité électrique change quand on est attentif ou quand on ne l'est pas ces découvertes sur l'électro encéphalographie sont une étape majeure dans l'avancée des neurosciences toutefois la communauté scientifique ne prend pas au sérieux les travaux de hand perger publié en 1929 il faut attendre que le neurophysiologiste anglais edgar adrian et quelques autres les confirmands en 1934 cette technique va ensuite s'imposer notamment dans l'étude de l'épilepsie et des troubles

du sommeil [Musique] obtenir des images statiques des organes c'est bien mais si elles montrent leur fonctionnement c'est encore mieux au début des années 1950 c'est précisément ce à quoi s'intéresse le physicien gordon brawn elle est le neurochirurgien williams sweet ces deux américains développent un premier prototype d'appareil de tomographie par émission de positons ou tep leur objectif est de localiser l'emplacement de tumeurs grâce à leur appareil ils obtiennent une représentation en 2d où l'on voit par exemple une région du cerveau affectées par la présence d'une tumeur mais la tête n'est véritablement au début des années 1970

avec les progrès de l'informatique le scientifique david chesler développe un programme pour reconstruire en 3d les images finalement le premier appareil utilisé sur l'homme est conscient 1973 par michael phelps dorénavant les chercheurs peuvent non seulement visionner la natte nice mais aussi le fonctionnement des organes du corps sans avoir à l'ouvrir [Musique] l'observation du cerveau a été bouleversée avec l'invention de l'imagerie par résonance magnétique aussi appelé irm mais pour cela encore fallait-il découvrir le principe physique sur lequel repose l'irm c'est le phénomène de résonance magnétique nucléaire il a été mis en évidence en 1946 par félix

bloc et edward 1006 personnes deux physiciens américains cette découverte leur vaudra d'ailleurs le prix nobel de physique en 1952 toutefois l'irm mais beaucoup plus tard en 1973 avec le chimiste américain paul lothaire bur dont la technique donne naissance aux premières images celle d'un poivrons ni l'anglais peter mansfield perfectionna la techniques d'encodage pour obtenir des images plus rapidement depuis les années 1980 l'irm est utilisé en médecine elle offre des images anatomiques précisé en 3d des tissus mous du corps humain comme le cerveau [Musique] dans la famille de l'irm je demande l'irm de diffusion cette nouvelle version

de l'irm est inventée en 1985 par le français denis le bihan elle s'est d'abord montrée très utile pour diagnostiquer les avc vous savez les accidents vasculaires cérébraux puis dans les années 1990 denis le bihan et peter basterds obtiennent de magnifiques images en 3d et en couleurs elle montre l'orientation dans l'espace des axones qui composent la matière blanche du cerveau aujourd'hui l'irm de diffusion est utilisé dans le monde entier ces images permettent de diagnostiquer des anomalies liées à certaines maladies neurologiques ou troubles psychiatriques en parallèle l'irm s'est aussi améliorée pour observer les régions cérébrales en activité

c'est l'irm fonctionnelle elle est inventée en 1990 par le scientifique japonais seiji ogawa la technique elle repose sur le principe que les régions actives et voient leur débit sanguin augmente et plus besoin d'injecter un produit dans le corps des patients comme c'est le cas avec la tomographie à émission de positons c'est finalement en 1992 que l'équipe de seiji ogawa ainsi que deux autres équipes américaines ont montré la faisabilité de cette méthode chez l'homme [Musique] et si un jour les chercheurs étudier le fonctionnement du cerveau humain grâce à un microscope virtuel est toujours sans ouvrir le

crâne avant d'en arriver là il faut encore améliorer la résolution et le contraste des images irm et c'est la passe obligatoirement par l'augmentation du champ magnétique grâce auquel on peut observer l'intérieur du cerveau et bien en 2004 un grand projet franco allemand baptisé isn't a été lancée pour construire un nouveau scanner ultra puissant il intégrera un grand aimant capable de générer un champ magnétique très intense de 11,7 tesla de 123 mille fois le champ terrestre aujourd'hui les appareils irm utiliser le plus couramment ne développe que 1,5 à 3 tesla ce nouveau scanner irm unique au

monde est destiné à la recherche sera bientôt installé dans le centre de recherche sur le cerveau neurospin un saclay grâce à lui les chercheurs étudieront le cerveau par petits paquets de quelques milliers de neurones contre plusieurs millions actuellement avec le projet isole l'oenologue espère bien aussi en apprendre beaucoup plus sur ces troubles et ces dysfonctionnements encore mystérieux qui affecte parfois notre cerveau parkinson alzheimer autisme schizophrénie et bien d'autres dont nous vous parlons tout de suite et c'est une pathologie dont on parle de plus en plus et qui touche notre mémoire il s'agit de la maladie

d'alzheimer aujourd'hui environ 850 mille personnes en sont atteintes en france mais que se passe-t-il dans le cerveau de ces passions dans la vie du du cerveau tous les jours les salue les neurones produisent des molécules qui vont servir à plein de choses et ces molécules au bout d'un moment vont être éliminés quand elles ont servi dans la maladie d'alzheimer on sait pas trop pourquoi il va apparaître deux molécules qui sont anormales et ces molécules anormal vont pas pouvoir être éliminé elles vont s'accumuler elles vont s'empiler on en connaît te la protéine qu'on appelle la protéine

amyloïde et l'autre protéines qu'on appelle la protéine tau donc sont des protéines qui vont induire plein de modifications plein trouble et notamment une souffrance du neurone et à la mort des neurones et si le cerveau perd des neurones il fonctionne moins bien plus la maladie évolue et plus le cerveau perd 2 neurones regardez bien ce que l'on voit en comparant l'image d'un cerveau alzheimer avec celle d'un cerveau normal oui les neurones les plis ici sont extrêmement serrés ils sont joie typhon vois absolument pas d' espaces entre les pieds quasiment alors que dans la maladie d'alzheimer

les plis sont plus larges on voit bien les sillons il ya de la place le cerveau est plus petit tout ça c'est la conséquence de la perte neuronale on a ce qu'on appelle une atrophie du cerveau et sur les images du bas qui sont des coupes du cerveau où là on regarde le sujet par devant on voit la substance grise qui contient les neurones avec des plis qui sont très serrées et très peu d espace entre entre les plis on voit aussi dans le cerveau il ya des petites caverne qui sont remplis de liquide dans

le cerveau y band temps du liquide tout ce qui est noir à l'intérieur c'est du liquide donc on voit des petites des petites cavités qui sont les ventricules qui sont normales et les sillons qui sont très étroits alors que chez le patient alzheimer on voit les qualités qui sont beaucoup plus grande et les sillons qui sont beaucoup plus large tout ça parce qu'il ya de la place dans la boîte crânienne les neurones beaucoup de neurones son bord il y a donc son appel une atrophie du cerveau les premiers signes de la maladie d'alzheimer met du

temps à apparaître car il faut avoir perdu beaucoup de neurones en général il faut attendre au moins dix ans environ cent cinquante mille personnes sont touchées par la maladie de parkinson en france ça représente beaucoup de monde alors je voudrais bien connaître les signes pour détecter cette maladie c'est une maladie qui se traduit par un ralentissement des mouvements du sujet un tremblement de repos et une rigidité du comportement et delà de la posture tout ça ça apparaît progressivement et ça s'aggrave aux filles au fil des années alors la maladie de parkinson est une maladie neurodégénérative

des neurones vont souffrir et vont et vont mourir mais pas n'importe lesquels ce sont les neurones dopaminergiques ces neurones produisent une substance qui nous aident à contrôler les mouvements on l'appelle la dopamine ces neurones sont situés à des endroits précis du cerveau qu'on appelle la substance noire et qui vont envoyer leurs dopamine dans une autre structure qui s'appelle le striatum et qui va elle gérer les mouvements si la partie du cerveau qui s'occupe des mouvements ne reçoit plus de dopamine le cerveau fonctionne moins bien c'est un peu comme un jouet dont les piles sont usés

mais comment le voir avec l'imagerie cérébrale on voit sur ces images où on a superposé l'irm en grisé avec une image obtenue raw tomographie par mais ils sont positon chez un sujet sain et chez un patient parkinson on voit chez le sujet sain une énorme concentration de dopamine normalement alors que chez le patient on en a quasiment plus dans la zone du striatum qui reçoit nouamou la dopamine il ya très peu de dopamine qui arrivent à se tendre au delà on s'est rendu compte grâce à ce type d'imagerie qu' il faut avoir perdu plus de

60% de des neurones qui envoie la dopamine dans le striatum pour que les premiers signes cliniques apparaissent pour que les trempe le premier tremblement apparaît sous les premiers ralentissements là encore c'est une maladie qui évolue pendant longtemps sans signes cliniques alors qu'il ya une souffrance neuronale les accidents vasculaires cérébraux vous savez les avc ils peuvent survenir à tout âge et oui chez les bébés qui viennent de naître il arrive que certaines artères se bouchent l'arrivée du sang est alors bloqué c'est la vc vasculaires ces bébés montre une anomalie très importante qu'on voit ici en blanc

au moment où ils sont malades très tôt et plus tard quand ils vont grandir ça va laisser place à une cicatrice qu'on voit ici en noir le cerveau est très abîmée à cet endroit là avec des cellules qui meurt et donc un bébé qui va avoir une partie de son cerveau qui ne fonctionne plus du tout définitivement et ça n'arrive pas n'importe où dans le cerveau le plus souvent ces atteintes se situe à gauche dans le cerveau et sur le côté et à l'arrière dans des régions qu'ils contrôlent principalement deux choses qui sont les mains

et les pieds et plus tard le langage heureusement le cerveau des enfants a des ressources incroyables ce qui est particulier à l'enfance et que comme son cerveau n'est pas construit il va aller construire les réseaux qui lui servent à parler à marcher à réfléchir à faire des maths il va aller les construire ailleurs dans le cerveau pas n'importe où mais néanmoins pas à l'endroit où c'était prévu et l'enfant s'en sort assez bien comme ça donc cette capacité qu'ont les bébés avec un accident vasculaire cérébral à construire leur cerveau autrement s'appelle la plasticité cérébrale et c'est

très important pour tout le monde pour favoriser et permettre tous les apprentissages qu'on fait pendant toute la vie si vous réussissez à couper votre viande dessinée ou même écrire sans y réfléchir c'est parce que le cerveau automatise certains de vos chaises mais tous les enfants n'y arrive pas quelques ans souffre d'un trouble cérébral appelé la dyspraxie dyspraxie sa dyspraxie c'est un trouble de la coordination des gestes donc c'est des enfants qui ont des difficultés à apprendre les gestes nouveau et surtout ont des difficultés à les automatiser donc ils doivent en permanence contrôler leur geste par

leur attention leur concentration ces enfants ont aussi du mal à se repérer dans le temps et dans l'espace par exemple ils ne savent pas forcément quel jour on est et trouver une salle de classe devient compliqué mais on sait d'où ça vient mais vraiment au tout début de la recherche il ya deux régions qui sont susceptibles d'être impliquées mais c'est aussi bien les films clinique que les résultats de neuro imagerie qui les pointes ce serait plutôt la région pariétal et le cervelet le cervelet ça de multiples rôles que je veux pouvoir tous énumérer mais si

on le point dans la dyspraxie sais pas ce que ça joue un rôle dans la synchronisation des mouvements en contrôle des mouvements ça joue un rôle aussi dans la perception du temps donc c'est une des raisons pour lesquelles on pense que ça pourrait impliquer dans la dyspraxie et en ce qui concerne le pariétal ça joue un rôle pareil dans le dans l'organisation du mouvement dans l'espace dans le repérage de l'espace et dans la perception du nombre qui est aussi perturbée chez certains enfants donc c'est pour ces raisons là qu'on pointe ces régions là pour l'instant

l'imagerie cérébrale n'apporte pas de vraies preuves sur l'origine de la dyspraxie heureusement les chercheurs et les enseignants travaillent main dans la main pour mettre au point des méthodes adaptées qui aide ses enfants à l'école une des conséquences de leurs problèmes de repérage dans l'espace qui vont avoir des difficultés aussi pour les nombreux écrits c'est à dire que 21 et 12 pour un certain nombre d'entre eux ça va être la même chose l'autre difficulté ça va être au moment de la pause d'opération par exemple quand il faut additionner 123 +32 ils vont décaler le 32 vers

la gauche et donc le 32 wetz où les centaines et donc quand ils vont additionner par colonnes le résultat va être faut non pas parce qu'ils ont un problème de calcul mais parce qu'ils ont un problème d'alignement dans l'espace donc on va leur proposer des outils comme ça où on leur propose un gabarit avec lequel sur lequel ils peuvent écrire avec un feutre ardoise et puis il ya des colonnes qui vont poser le 123 en fonction de la norme de couleurs et en se repérant avec la norme de couleurs ils vont pouvoir mettre 32 dans

les bonnes cases les dizaines dans les rouges et les unités dans les bleus et ensuite ils additionnent couleur par couleur et obtiennent le bon résultat souhaite comme ça plus aucune chance de se tromper l'autisme fait aussi partie des troubles neurologiques l'autisme est un trouble qui commence dans la petite enfance et qui touche un nid pour sont des enfants il se caractérise par deux choses premièrement des anomalies de la communication deuxièmement les sujets avec autisme souffre de ce qu'on appelle des comportements stéréotypés ou répétitif des sortes de tic en fait par exemple des enfants qui peuvent

courir autour d'une table pendant des heures et des heures la difficulté pour les jeunes autistes c'est de communiquer avec les autres certains enfants ne parlent pas ou encore ne décrypte pas les émotions sur un visage alors que nous apprend l'imagerie cérébrale l'imagerie cérébrale nous a permis de comprendre que l'autisme et est un trouble lié aux neurodéveloppement au développement cérébral qui commençait très tôt effectivement les bébés souffrant d'autisme ou les petits enfants ont un crâne et un cerveau plus grand que les enfants et les bébés qui ne souffre pas d'autisme cela change à l'âge adulte en

effet les sujets adultes souffrant d'autisme au contraire un plus petit cerveau en moyenne que les sujets ne souffrent pas d'autisme ce qui montre bien une anomalie du développement cérébral qui commence dans la petite enfance et qui se poursuit à l'âge adulte l'autisme est donc un trouble présent toute la vie et l'imagerie cérébrale nous en apprend encore plus chez les sujets autistes l'imagerie cérébrale a retrouvé également des anomalies de ce qu'on appelle la connectivité cérébrale la connectivité cérébrale et la capacité des différents tard cérébrale à communiquer entre elles via des sortes d' autoroutes de l'information cérébrale

qui sont ici représentés par les traits bleus et rouges chez les sujets autiste on observe moins de connectivité cérébrale comme on peut le voir sur ces images ou au mont voit la connectivité cérébrale représenté chez des sujets sains et en bas chez des sujets souffrant d'autisme mais comme vous et moi tous les enfants autistes ne sont pas les mêmes l'autisme est un trouble très hétérogène par exemple on va avoir des enfants autistes qui parlent d'autres qui ne parle pas des enfants autistes qui souffre d'épilepsie d'autres qui ne souffre pas d'épilepsie et on a du mal

à comprendre les points communs et les différents entre toutes ses formes d'autisme un des objectifs de l'imagerie cérébrale est un peu de faire le tri comprendre l'hétérogénéité et les différences entre les différentes formes de ti sont les personnes atteintes de schizophrénie entendent parfois une petite voix dans leur tête je vous assure que ce n'est pas moi ce serait dû à deux parties du cerveau qui communique mal entre elles les difficultés de communication entre les régions frontale et temporal pourrait tout particulièrement expliqué les hallucinations qui seraient produites dans les régions temporales ait mal interprété par le

cortex frontal qui attribuerait par exemple une voix intérieure qu'on peut tous avoir à une source extérieure comme si quelqu'un parlait de l'extérieur ok et comment on fait pour voir ces problèmes de connexion entre ces deux zones en irm fonctionnelle plusieurs types de tâches peuvent être réalisées par les patients premièrement des tâches qu'on va appeler cognitives par exemple des opérations de calcul mental ou des opérations de mémorisation deuxièmement des tâches de nature émotionnel ou le sujet va devoir reconnaître des émotions sur des visages ou dans des voies et troisièmement des tâches de nature sociale où on

va évaluer sa capacité d'interaction et l'activité cérébrale pendant cette interaction avec un tiers allez je sais à des doses plus 8 bat 20 ans et un visage triste et celui-là effrayer mais si je suis schizophrène il ressemblera à quoi mon cerveau dans l'anatomie du cerveau des patients schizophrènes on observe et ce même avant les premiers symptômes des réductions de volumes distribués dans à peu près tous le cerveau mais plus particulièrement dans les régions frontale en avant du cerveau et les régions temporales qu'on peut voir ici bon bah j'ai plus qu'à attendre le résultat de mon

test contente triste contente triste contente la bipolarité c'est un peu comme un interrupteur de l'humeur pendant un mois on est heureuses et surexcité puis sully d'après en les tristes et déprimés donc chez les patients souffrant de troubles bipolaires lorsqu'ils sont confrontés à quelque chose de nature émotionnelle comme une émotion autour d'eux une émotion qu'ils ont vécues ont trop fonctionné les zones cérébrales qui sont responsable de l'identification et de la production des émotions et n'arrive pas à les réguler et à les moduler ah oui donc notre cerveau n'arrive plus à contrôler nos émotions enfin quand je

dis notre cerveau c'est une région bien précise qui gère les émotions on observe chez les patients souffrant de troubles bipolaires une hyper activation de l'amygdale et l'hippocampe en rose et en bleu qui explique leur hyper réactivité émotionnelle de plus cette hyper activation de l'amygdale et l'hippocampe est mal contrôlée par le cortex frontal qui normalement doit justement réguler et moduler cette activation de l'amygdale bon et bien j'espère qu'il existe des médicaments pour soigner la bipolarité nous avons à l'heure actuelle différents types de traitement dans le trouble bipolaire qui vise à réduire la fréquence des épisodes dépressifs

ou d'excitation parmi ces traitements le plus célèbre et le lithium mais aujourd'hui on ne sait pas prédire si le patient va bien ou mal à répondre au traitement et pour cela on est obligé d'attendre un à deux ans l'imagerie cérébrale pourrait nous apporter des indices permettant de mieux sélectionner le traitement dans le cadre d'une médecine personnalisée et donner un traitement a priori plus efficace chez le patient jusqu'où arrivera-t-on à repousser les limites de l'imagerie cérébrale pourra-t-on un jour lire dans nos pensées arrivera-t-on à décrypter le code moral des cellules nerveuses de l'homme comme on a

réussi à décrypter notre adn voici quelques unes des questions que nous avons posées à notre expert c'est denis le bihan qui dirige neurospin le futur de l'imagerie cérébrale c'est d'aller de plus en plus à des échelles petit chez l'homme pour être explorées le cerveau humain est d'essayer de trouver ce qui fait que ça vaut humain est différent d'autres cerveaux par exemple et de comprendre comment des fonctions supérieures comme le langage le calcul émergent et c'est aussi essayer de mieux comprendre des maladies qui sont encore mystérieuses malheureusement comme la vie alzheimer ou des affections psychiatriques comme

la schizophrénie qu'est ce qui ne va pas dans le cerveau est ce qu'on pourrait grâce à l'imagerie détecter ces anomalies un stade très précoce et les traiter si on a des traitements d'eau disponible tu avoues fonctionne à plusieurs échelles aujourd'hui avec l'imagerie un parti qui l imagerie irm on est capable de faire des images qui auront une précision du millimètre mais dans un millimètre cube de notre cerveau il ya un très très grand nombre de neurones de cellules nerveuses et chacune de ces cellules peuvent faire un métier différent peut faire une tâche différente donc on

n'a pas la voix de précisions inversement on connaît aussi beaucoup de choses à l'échelle moléculaire comment les neurones un seul neurone fonctionne on sait très bien aujourd'hui pourtant on n'a pas compris comment beauchamp ne servent en fait parce qu'entre les deux il y a un trou il ya un fossé de connaissances qu'on ne connaissait pas explorer on ne sait pas explorer aujourd'hui une échelle de l'ordre de 1000 à 10000 cellule neurones donc il faut descendre à cette échelle qui est de l'ordre du dixième de millimètre le futur de l'imagerie par résonance magnétique nous pensons et

de pouvoir atteindre cette échelle qu'on appelle échelle intermédiaire le cône neural si on peut faire une analogie ce serait un peu va être toute ressemblance quand même à faire attention avec même le code génétique je m'explique on servait autrefois qui est dans les cellules d'un noyau des cellules il y avait des chromosomes dont le nombre était fixé en fonction des espèces qui code pour quelque chose galéré dit et c'est ensuite qu'on a découvert que danser comme au zoo se trouve l adn l'adn est la molécule qui est en fait responsable de l'hérédité est beaucoup plus

tard on a trouvé que dans la structure tridimensionnelle de cette molécule adn qui complexent se cachait le code génétique donc c'est un peu la même chose on dire qu'aujourd'hui on sait que dans le cerveau il y à un certain nombre de régions cérébrales comme comme des chromosomes si on veut qu'ils sont chacun responsables de fonctions particulières que dans ces régions cérébrales on a trop on trouve des neurones un peu comme l'adn et c'est peut-être peut-être dans l'agencement tridimensionnel dans l'organisation en laye dans l'espace à trois dimensions de ces neurones que se cache un code qui

va faire que les neurones qui sont la gare de méthode pour la vision ce qui sur la côte pour l'audition et ses excès aujourd'hui grâce aux instruments d'imagerie moderne s'est aperçu qu'on pourrait en fait distinguer près de 200 en région à la surface du cerveau ces régions-là donc sont organisés de manière différente le nombre de cellules qui les constitue la forme la manière dont ils sont répartis dans l'espace est différente donc la question évidente qui se pose est pourquoi à l'arrière de mon cerveau les cellules qui sont la traite de la vision est pas de

l'audition l'audition et à d'autres endroits quel est le code qui sous-tend le fait que des régions particulière du cerveau ont une fonction particulière est ce que cette fonction aller génétiquement programmés ou est-ce que c'est l'environnement qui va moduler cette fonction on sait aujourd'hui qui a les deux mais tant qu'on n'a pas compris précisément comment l'organisation des cellules dans l'espace code pour une fonction on est un peu gêné pour progresser un autre enjeu du de la connaissance du fonctionnement cérébral donc d'un corner à l'éventuelle c'est que si on comprend comment chaque région du cerveau fonctionne normalement

on doit pouvoir comprendre aussi pourquoi elle se dérègle et donc comprend des pathologies qui sont encore très mystérieuse aujourd'hui sur le plan de mécanismes comme l'ipad il a dit psychiatrique l'autisme la schizophrénie et pourquoi pas un jour on pourrait imaginer mais c'est encore très loin et c'est plutôt un rêve est plutôt de la science-fiction d'arriver à reprogrammer des fonctions cérébrales c'est une si une région est abîmée parce qu'il ya un traumatisme l'avc est une lésion donc ce circuit ne fonctionne plus cette fonction disparaît est ce qu'on pourrait reprogrammer une autre région cérébrale pour faire le

même travail et donc faire réapparaître ses fonctions [Musique] aujourd'hui on ne sait pas lire la pensée aujourd'hui ce qu'on sait voir ces les régions cérébrales qui sont activés dans les processus de pensée simplement évidemment si vous êtes ici on sait qu'il ya des régions qui sont spécifiques par exemple de le traitement de l'information liée à des objets ou à des mots et des visages pouvait dire c'est parfois de trains penser à un mot un visage ou un objet et c'est pas lire la pensée ce n'est pas la même chose de savoir comment ça vous est

organisé comment il fonctionne même dans le détail et de pouvoir lire la pensée de quelqu'un qui dépend entièrement de toute l'histoire de sa vie notre cerveau il se fabrique en permanence en fonction de ce que le ce que l'on fait à partir de la naissance donc on a chacun construit son propre cerveau et son propre code à l'intérieur donc il faudra arriver à casser ce code ça c'est pas le code moral c'est beaucoup plus compliqué [Musique] l'animal brain project c'est un très très gros projet avec un gros budget européen qui a été mise en place

par des collègues de lausanne de le pfl pour en théorie arriver à reproduire dans un ordinateur le fonctionnement d'un petit bout de cerveau ça c'est l'objectif affiché je suis pas certain qu'on arrivera à faire ça en tout cas dans les quelques années qui viennent en tout cas ce projet a permis de remettre ensemble un grand nombre d'équipés je crois qu'il ya 90 à peu près collaborer et de générer un très très grand nombre de données sur sur le cerveau pour arriver à à mieux comprendre donc à échafauder des hypothèses faire des modèles par exemple ici

à neurospin on on est intéressé à comprendre un micro architecture du cerveau mais également à suivre dès des sujets normaux bien portants vous voir les régions cérébrales qui s'activent comment tout cela évolue dans le temps donc des informations qui vont nous est très importante pour comprendre quand on cerveau marche [Musique] en corrèze ce serait de faire des biopsies virtuel pour une personne donnée arrivé à partir de nos images 100 m d'aiguilhe sans rien dire voilà cette personne là à cet endroit là at elle des règlements et aussi de pouvoir lui donner des traitements des médicaments

ou d'interventions chirurgicales mais un traitement en tout cas qui va être ciblée sur la pathologie qu'on aura trouvé le problème c'est qu'il ya un décalage aujourd'hui important de plus qui se creuse de plus en plus entre ce qu'on est capable de voir parce que l'image il progresse beaucoup est ce qu'on est capable de guérir et de traiter donc c'est un peu frustrant pour les pour les patients va dire oui vous avez cette maladie oh oui vous avez ce problème là mais je peux pas vous guérir parce que je n'ai pas larmes pour cela j'ai pas

de traitement donc je pense qu'il faut que aujourd'hui il ya beaucoup de gens qui traîne dans ce domaine développer des méthodes d'imagerie qui sont aussi pour aider à développer la thérapeutique ou à contrôler l'effet des médicaments contrôlés l'effet des traitements donc c'est vraiment l' association entre le diagnostic et les traitements ou l'imagerie va avoir un rôle central dans le futur voilà j'espère que ce dossier vous a plu et maintenant et bien à vous de vous activer un petit peu les neurones pour répondre à cette question d'après vous quel est cet objet s'agit-il d'un disque dur

d'un disque vinyle vue au microscope ou d'une partie de l'helmand de l'irm isolde pour répondre c'est juste en dessous voilà et à bientôt pour de nouvelles aventures sur les spécifier point org et sur notre chaîne youtube l'esprit sorcier officiel fallait chaos