Voyage au coeur du cerveau

 

 Sollicitons-nous davantage notre cerveau qu’il y a cinquante ans?

Dans son numéro de septembre 2009, Sélection du Reader’s Digest nous propose UN VOYAGE au cœur du plus mystérieux de nos organes.UNE BOÎTE NOIRE. Pendant longtemps, le cerveau n’était que cela. Aujourd’hui, grâce aux progrès de la science, on comprend mieux comment il fonctionne… ou dysfonctionne. Pourquoi il possède une mémoire à court et à long terme. Comment les souvenirs se fabriquent ou parfois se perdent.

Des réponses aux questions posées.
Le Pr Laurent Cohen, neurologue à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière, à Paris.
1. Quelles maladies graves les Français redoutent-ils le plus ?
Si le cancer reste la maladie la plus redoutée (67 %), les pathologies qui touchent spécifiquement le cerveau sont tout autant une source d’angoisse pour les Français. Ainsi l’accident vasculaire cérébral (AVC) et la maladie d’Alzheimer sont cités respectivement par 63 % et 51 % des personnes interrogées.2. Dans ce monde trépidant, sollicitons-nous davantage notre cerveau qu’il y a cinquante ans ?
Près de 8 Français sur 10 en sont persuadés : nous utilisons davantage
notre cerveau qu’il y a cinquante ans.—L’avis du Pr Laurent Cohen : « Amusant… mais invérifiable ! Car la science ne nous permet pas de quantifier l’activité du cerveau en général et encore moins de la comparer à celle d’il y a cinquante ans. »3. Alors pourquoi les Français pensent-ils aussi massivement que leur matière grise est plus sollicitée qu’avant ?73 % des Français pensent que nous sollicitons plus notre cerveau qu’il y a cinquante ans car les objets que nous utilisons quotidiennement (téléviseur, téléphone, ordinateur, GPS, etc.) sont de plus en plus complexes.— L’avis du Pr Laurent Cohen : « Si notre environnement s’est effectivement enrichi d’objets sophistiqués, notre cerveau n’en fait passystématiquement plus pour autant. Croyez-vous qu’utiliser un GPS plutôt qu’une carte, une boussole ou un compas sollicite davantage nos neurones? »Deuxième raison expliquant une utilisation accrue du cerveau : «Le grand nombre d’informations que nous recevons en permanence du monde entier », citée par 63 % des Français et seulement 56 % des jeunes.—L’avis du Pr Laurent Cohen : «Il est vrai que l’afflux d’informations demande beaucoup à notre intellect. Mais le cerveau n’est pas un muscle ! Si vous pouvez gonfler vos biceps en soulevant des poids de plus en plus lourds,
vous ne musclerez jamais votre cerveau en le gavant d’informations. »

Troisième explication évoquée par 56 % des Français : « Le grand nombre de tâches très diversifiées que nous réalisons ».
53 % des hommes interrogés sont de cet avis contre 60 % des femmes qui, faut-il le rappeler, continuent d’assurer la majorité des tâches domestiques.

Méthodologie Sondage exclusif réalisé pour Sélection du Reader’s Digest par Global Net Survey (GNS) par Internet du 9 au 15 juillet 2009 auprès de 1002 personnes constituant un échantillon représentatif de la population française. Les résultats ont été redressés selon le profil de la population française par la méthode des quotas.

****Comment garder ses neurones en bonne santé?

4. Mais que font les Français pour maintenir leurs neurones en bonne santé?Pour les Français, maintenir son cerveau en bonne santé est avant tout une affaire de sommeil: 75 % d’entre eux assurent qu’il faut « bien dormir ».
Plus de 2 Français sur 3 estiment que le cerveau se porte mieux quand on « évite les excès de tabac et d’alcool »— L’avis du Pr Laurent Cohen:«Vrai! Le sommeil joue un rôle déterminant mais la qualité du système cardiovasculaire joue un rôle encore plus important. Il faut veiller à son hygiène de vie: ne pas fumer, surveiller le taux de
cholestérol, prévenir l’hypertension ou le diabète»Pour 14 % des Français, « être amoureux » fait du bien au cerveau.
Et surprise ! Les plus âgés sont aussi les premiers à estimer qu’être amoureux
peut chouchouter les neurones (19 % des plus de 50 ans, contre 10 % des jeunes)

— L’avis du Pr Laurent Cohen : « Être amoureux ou entretenir des relations sociales est souvent le signe d’une vie agréable, riche, équilibrée : ce qui ne peut pas nuire au cerveau ! » 4. Les jeux d’esprit sont-ils efficaces?

Mots croisés, Mots fléchés, Sudoku… les Français raffolent
des jeux d’esprit. Pourtant, seuls 49 % d’entre eux estiment que ces jeux permettent de maintenir le cerveau en bonne santé.

— L’avis du Pr Laurent Cohen : « Les mots croisés ou les Sudoku n’ont évidemment pas grande influence sur la bonne santé de nos neurones. Toutefois, on sait qu’exercer des activités intellectuelles tout au long de la vie retarde l’apparition de la maladie d’Azheimer. »

5. Les compléments alimentaires sont-ils bons pour le cerveau ?
Seuls 6 % des Français pensent que la prise de compléments alimentaires peut améliorer l’état de leur cerveau.

— L’avis du Pr Laurent Cohen : « Bien vu ! À moins de souffrir de pathologies spécifiques, on ne doit pas considérer ces produits comme une solution pour ménager ses méninges. »

****Mémoire vive!

C’est l’histoire d’un vélo, une bécane lourde et grise, mais qui a changé la vie de Charles Aznavour le jour où il l’a reçue. Aujourd’hui encore, six décennies plus tard, c’est à ce deux-roues qu’il pense quand on lui demande de raconter un moment inoubliable de sa vie. Pour chacun de nous, les souvenirs constituent une part essentielle de l’identité. Comment se fabriquent-ils ? Comment, parfois, se perdent-ils ? Vous trouverez les réponses — passionnantes ! — dans notre dossier sur le cerveau.

Nous avons voulu saluer le travail des spécialistes de l’ICM, l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, et cela avant même son installation officielle, à Paris. Ce centre international, unique au monde, regroupera bientôt dans un seul lieu des médecins, des chercheurs et des malades. Sa mission : prévenir, traiter et réparer les maladies neurologiques et psychiatriques.

Autrement dit, trouver un terrain d’entente avec les 100 milliards de cellules nerveuses qui émettent 100 millions de milliards de signaux par seconde dans notre boîte crânienne. Une paille !

Cette belle poignée de cellules est à fonctions multiples ; l’émotion, la raison,
l’indignation, le rire n’ont plus de secrets pour elles.

Voilà qui tombe bien : notre concours de la Meilleure blague du monde vous attend (n’oubliez pas de voter !).

Et aussi, ce mois-ci, au sommaire de ce numéro de rentrée: une jeune femme chilienne, Daniela García, vous raconte son incroyable destin (page 110). Les orangs-outans de Bornéo vous démontrent leur envie de vivre et de survivre (page 60). Et, en cette période de rentrée, Alexandre Jardin remet son bulletin de notes à l’Éducation nationale.

Un menu de fête pour vos neurones !

Stéphane Calmeyn,
Rédacteur en chef.

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*la bataille de la jeunesse…

Le vieillissement cérébral n’est pas une fatalité. La campagne du Neurodon (du 8 au 14 mars prochain) et la Semaine du cerveau (du 15 au 21 mars) seront l’occasion de faire le point sur les recherches en cours. Et elles avancent à grands pas. Les scientifiques découvrent la capacité étonnante du cerveau à produire de nouveaux neurones et ouvrent des pistes qui permettent de le réparer, de le stimuler et de l’entretenir.

Mais pourquoi donc le chant du canari diffère-t-il d’une année sur l’autre ? C’est grâce à cette question improbable que la connaissance du cerveau fit un grand pas en avant. Nous étions dans les années 80. En étudiant le cerveau de Serinus canaria, des chercheurs observent que des neurones du centre vocal supérieur, qui en contrôlent le chant, se volatilisaient à l’automne pour être remplacés par une nouvelle génération de neurones au printemps suivant…

Cliquez sur l’aperçu pour agrandir l’infographie réalisée par Olivier Cailleau

Dans un premier temps, cette découverte ne fit pas grand bruit. Jusqu’à ce que, quinze ans plus tard, d’autres scientifiques, travaillant cette fois sur des rongeurs, remarquent que la matière grise du rat prenait du poids après un entraînement en labyrinthe. Alors que l’on répétait depuis des générations que, contrairement aux autres cellules du corps, les neurones sont donnés au départ à chaque individu et incapables de se renouveler, on constate, dans un cerveau animal, la formation de nouvelles cellules nerveuses. En 1996, ce sera le tour du primate. A l’université Princeton, Elizabeth Gould et son équipe rapportent avoir observé la présence de neurogenèse (formation de nouveaux neurones) dans deux régions du cerveau – l’hippocampe et les bulbes olfactifs – de singes adultes. Fred Gage, neurobiologiste américain de l’université de Californie, à San Diego, franchit enfin le pas décisif chez l’homme : il démontre que de nouveaux neurones, produits naturellement à partir de cellules souches, sont générés dans le gyrus dentelé de cerveaux humains adultes. Et, contre toute attente, le phénomène intervient à tout âge de la vie.

Une découverte capitale, inimaginable. Si le cerveau produit naturellement des cellules nerveuses, c’est donc qu’il est capable de se régénérer. Tombe alors le dogme du déclin inexorable de la population neuronale, jusqu’ici présumée maximale et mature à la naissance. Ce dogme était d’autant plus inquiétant que l’être humain perd quotidiennement des centaines de neurones. Dans cette perspective, le vieillissement apparaissait comme une fatalité inéluctable, entraînant quasi mécaniquement, avec l’âge, difficulté de concentration, d’attention, perte de mémoire et maladies neurodégénératives.

Le cerveau est terra incognita. Cette matière grise, enchevêtrement de millions de milliards de connexions – sous forme de signaux électriques ou chimiques – entre des centaines de milliards de neurones constamment en mouvement, est loin d’avoir livré tous ses secrets. On en sait plus sur les planètes de notre système solaire, disent les experts, que sur cette extraordinaire mécaniquequi nous permet de voir, d’entendre, de parler, de penser, de nous souvenir, d’imaginer ou d’aimer.

«En l’état actuel des connaissances, explique le Pr Yves Agid, neurologue à la Pitié-Salpêtrière et directeur scientifique de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, rien ne prouve que les cellules nerveuses meurent au fil du temps. Elles restent intactes, mais se déshabillent progressivement et perdent une partie de leurs connexions. Ce qui a pour effet de limiter les informations qui circulent et d’affaiblir les fonctions qui en découlent.» Cependant, on s’est aperçu que le neurone, au cours du vieillissement, sait se défendre. Il survit dans un combat permanent entre affaiblissement et vitalité.

Doté d’une certaine plasticité et loin d’être passif, il s’adapte, augmentant ou réduisant son fonctionnement selon les sollicitations. Plus celles-ci sont denses, plus elles favorisent la neurogenèse du cerveau. A l’inverse, un environnement pauvre en stimuli et en contacts sociaux la réduit. «Ainsi, il a été démontré que des rongeurs isolés dans une cage individuelle produisaient moins de neurones que les mêmes animaux interagissant socialement, explique Pierre-Marie Lledo, chef d’unité Perception et mémoire à l’Institut Pasteur et directeur de laboratoire au CNRS. De même, l’exercice physique dope cette régénérescence, l’organisme sécrétant de l’insuline qui, par un effet domino, induit de nouveaux neurones, alors qu’une vie sédentaire s’oppose à la production neuronale.»

Le cerveau est doté de substances biologiques naturelles, appelées facteurs trophiques ou facteurs de croissance, impliquées dans le développement des cellules nerveuses. Elles sont essentielles parce qu’elles permettent à l’enfant comme à l’adulte d’apprendre tout au long de sa vie. Un des paris de la recherche biomédicale est de mettre au point des molécules favorisant cette production neuronale et facilitant le développement des connexions. «Ces nouveaux neurones nous aident à nous adapter dans un monde changeant, poursuit Pierre-Marie Lledo. Lorsque cette fontaine de jouvence se tarit, l’individu perd ses repères. Si nous parvenons à stimuler la neurogenèse, nous pourrons améliorer l’état cérébral d’un individu, en particulier assurer de meilleures performances perceptives et mnésiques.»

Les chercheurs s’interrogent sur le rôle des cellules gliales

Ces découvertes sont les premiers pas vers un champ d’application médicale visant à régénérer et réparer les tissus lésés, voire à remplacer des cellules nerveuses déficientes. Comment ? En s’aidant notamment de stratégies thérapeutiques novatrices, comme la thérapie cellulaire ou la thérapie génique (voir nos infographies), ou encore en utilisant des systèmes de stimulation électrique, afin d’activer la production de nouveaux neurones. A terme, les chercheurs caressent l’espoir de traiter les conséquences et effets de traumatismes crâniens, d’accidents vasculaires cérébraux, voire de maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson ou d’Alzheimer…

D’autant que ces nouveaux neurones ont la capacité de se mouvoir dans le cerveau, d’atteindre leur cible et de s’intégrer dans les réseaux qui les accueillent. «Nous avons découvert une molécule, la ténascine, qui joue un rôle de puissant attracteur, explique Pierre-Marie Lledo. Nous l’avons réintroduite dans une région du cerveau, le striatum, et à notre grande surprise, nous nous sommes aperçus que les nouveaux neurones venaient coloniser et intégrer cette zone.»

On est donc loin de l’utopie, même si le chemin à parcourir est encore long avant toute application médicale. «En effet, tempère le Pr Agid, bien des questions restent en suspens. Nous ignorons si ces nouveaux neurones ont une fonction et s’ils sont à même d’être manipulés pour assumer la mission qu’on leur aura assignée.» D’autres paramètres peuvent intervenir. Si les neurobiologistes se sont longtemps concentrés sur les neurones, ils s’interrogent aujourd’hui sur le rôle des cellules gliales, qui les alimentent et les protègent. «Elles sont cinq à dix fois plus nombreuses que les cellules nerveuses, souligne le Pr Agid. Le ver de terre est doté d’une cellule gliale pour cinq neurones, tandis que l’homme, lui, dispose de dix cellules gliales pour un neurone. Nous savons qu’elles s’activent pour les régénérer, mais nous ignorons leur capacité à les améliorer et à les développer.»

Dans le cerveau, tout ou presque reste encore à explorer. C’est pourquoi l’ouverture, à l’automne prochain, de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière s’annonce comme un événement. Il s’agit d’une expérience pilote puisque les recherches – cliniques et fondamentales – sur le cerveau menées par cet organisme seront internationales, regroupant dans un même lieu les patients, les chercheurs et les médecins. Pour la France, un pari qui peut la conduire dans le peloton de tête des neuro sciences. (Le Figaro Mag.26.02.2010.)

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*Cinq règles d’or pour un cerveau tonique

Si des facteurs génétiques interviennent dans le vieillissement du cerveau, l’hygiène de vie, la stimulation intellectuelle, l’alimentation, l’activité sociale participent à préserver les neurones. Autant de pistes pratiques sur lesquelles chacun peut agir.

1 – PLUS ON SE SERT DE SON CERVEAU, MOINS IL S’USE

Exercez, analysez, mémorisez… tel pourrait être le leitmotiv du brain building ou gymnastique cérébrale. Le cerveau se construit par une activité cognitive tout au long de la vie. Dès la petite enfance, les stimulations permettent de mettre en place et de développer les réseaux de neurones. Par la suite, plus les synapses – zones qui relient les cellules nerveuses entre elles – seront sollicitées, plus elles formeront de nouvelles connexions et se maintiendront si elles sont entretenues, retardant ainsi l’apparition de maladies neurodégénératives. Ces observations ont ouvert un nouveau marché de l’entraînement des méninges. Jeux, méthodes, guides pratiques destinés à améliorer ses capacités cérébrales enregistrent un réel engouement du public. Ainsi, le programme d’entraînement cérébral du Dr Kawashima sur la console DS s’est vendu à plus de 10 millions d’exemplaires dans le monde. «Des contenus ludiques mais pas toujours scientifiques», selon Jocelyne de Rotrou, neuropsychologue à l’hôpital Broca à Paris, qui souligne que de multiples activités et jeux ont ce rôle de stimulation, que ce soit le Scrabble, la belote, les échecs ou tout autre jeu de logique, le bricolage, et même les rêveries selon une récente étude canadienne. Par ailleurs, il faut varier ses activités pour mobiliser les différentes régions du cerveau, et s’exercer régulièrement, les compétences acquises commençant à régresser lorsque les structures cognitives ne sont plus sollicitées. C’est vrai à tout âge, et plus encore en vieillissant. «Nous perdons alors des facultés d’attention et de concentration dans les différentes mémoires, et notamment dans la mémoire du travail, qui nous permet de planifier, d’anticiper, explique Jocelyne de Rotrou. Il est plus difficile d’évacuer les parasites lorsque nous avons besoin de nous concentrer, de même qu’éliminer d’anciens apprentissages pour en acquérir de nouveaux. Si des stratégies permettent d’améliorer la plasticité cérébrale, elles ne sont pas suffisantes. Les facultés de mémorisation et de concentration dépendent aussi de l’état de santé physiologique et psychologique de chaque personne.»

2 – PAS TROP DE STRESS ET UN BON SOMMEIL

De nombreuses études font état des effets du stress sur le cerveau. Il sécrète une hormone, la corticostérone, dans l’hippocampe – structure du cerveau dédiée à la mémoire -, substance qui vient booster les récepteurs présents dans les synapses, et, par effet domino, les neurones. Mais générée en trop grande quantité, cette hormone produit des effets délétères et ralentit le fonctionnement cérébral. D’où la nécessité d’apprendre à contrôler ses émotions. Mais aussi de veiller à la qualité de son sommeil. «Il est vital pour renforcer les connexions cérébrales, doper les capacités mentales, consolider les souvenirs», poursuit Jocelyne de Rotrou. Il a ainsi été démontré que le sommeil permet de digérer les informations de la journée, de transférer les informations stockées dans l’hippocampe vers le cortex préfrontal du cerveau afin de laisser la place pour acquérir de nouvelles connaissances.

3 – L’ART DE SE NOURRIR INTELLIGEMMENT

L’esprit a sa nourriture. Le Pr Jean-Marie Bourre, nutritionniste, propose un menu de bon aloi composé d’une quarantaine de nutriments indispensables au bon maintien de nos facultés cérébrales. On commence par un quart de baguette de pain quotidien à tous les repas, pour son glucose, lentement digéré et source essentielle d’énergie pour le cerveau qui en consomme 1 milligramme par minute. Une tranche de jambon ou de fromage constitue un excellent supplément qui vient ralentir la diffusion de ce sucre lent dans l’organisme – n’oublions pas que notre matière grise a besoin de se nourrir la nuit. Les protéines animales (œufs, poissons, fruits de mer, viandes) à tous les repas participent à la fabrication de neuromédiateurs entre les neurones. Le fer (boudin noir, moules, crevettes), permet une bonne oxygénation du cerveau. Sans omettre les graisses et acides gras dont l’acide cervonique ou DHA, de la famille des oméga 3 (maquereau, saumon, fruits de mer, hareng, huile de colza, de noix) et l’acide arachidonique, de la famille des oméga 6 (huiles végétales et viandes), dont les carences altèrent la vision et les facultés d’apprentissage. Le poisson riche en acides gras et en minéraux – l’iode, vital pour la croissance du cerveau, et le sélénium, un antioxydant – est particulièrement recommandé. Il regorge aussi de vitamines, la B12 notamment, qui assure une bonne fabrication des neuromédiateurs. Les huîtres, les rognons ou les haricots blancs fourniront le zinc nécessaire pour éviter les difficultés d’apprentissage. Les fruits et légumes apportent leur lot de vitamines utiles. Certaines sont à privilégier : la vitamine E (huile de tournesol, noisettes, avocats, asperges…), qui participe au maintien des structures cérébrales, la vitamine B9 (petits pois, épinards, lentilles, foie gras…) qui aide à con server ses facultés de mémorisation et la vitamine B1 (blé, jambon, asperges, choux…) pour ses effets protecteurs con tre les états dépressifs.

4 – L’ESPRIT SOCIAL ACTIVE LES MÉNINGES À TOUT ÂGE

Le cerveau est un organe social. Il a besoin pour s’activer d’interagir avec ses semblables. C’est pourquoi il est primordial de conserver des liens sociaux tout au long de sa vie, d’en tisser de nouveaux, de bâtir des projets, d’entreprendre, de rester curieux. L’étude Honolulu Asia Aging Study menée sur une cohorte de 2 500 sujets a montré que les personnes ayant un engagement social faible étaient plus facilement dépressives et développaient plus fréquemment la maladie d’Alzheimer à un âge avancé. Dans la même lignée, une récente enquête, réalisée par des chercheurs du King’s College de Londres, a révélé qu’une vie professionnelle prolongée retarde l’apparition de cette pathologie. Un bénéfice relativement important puisque, d’après les calculs des scientifiques, chaque année de travail supplémentaire permettrait de gagner six semaines sur les premiers symptômes de la maladie. «Le lien social, l’activité professionnelle aident à maintenir les facultés cognitives du cerveau. Ils participent à constituer une «réserve cognitive» bénéfique contre le vieillissement cérébral», affirme le Pr Françoise Forette. Et plus la profession est exigeante intellectuellement, plus les fonctions cognitives seront solides au moment de l’âge de la retraite.

5 – DU SPORT ET DES BILANS DE SANTÉ

Les bienfaits d’une activité physique régulière sur l’organisme et sur le cerveau ne sont plus à démontrer. Elle diminue l’anxiété tout en améliorant l’oxygénation du cerveau, améliore la fabrication des facteurs trophiques, qui aident les neurones à mieux conserver leurs terminaisons nerveuses, et contribue à augmenter le débit sanguin cérébral, ce qui protège le cerveau des lésions cérébrales et limite le déclin lié au vieillissement. A pratiquer donc une trentaine de minutes chaque jour, tout en surveillant l’état général de son organisme par des bilans de santé réguliers. Il s’agit là de dépister et de traiter au plus tôt toute apparition d’hypertension, de diabète, de taux élevé de mauvais cholestérol, autant de pathologies qui participent à détériorer les vaisseaux sanguins, entraînant des répercussions dans le fonctionnement cognitif. (Le Figaro Mag.26.02.2010.)

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*Réparer le cerveau : les pistes de la recherche

(Infographie : Olivier Cailleau)

Cellules souches, thérapie génique, biomatériaux… des stratégies thérapeutiques d’avenir ont l’ambition de soigner voire de remplacer les neurones.

1 – TRANSPORTER LES MÉDICAMENTS DIRECTEMENT DANS LE CERVEAU

Les stratégies thérapeutiques ne manquent pas. Mais, ainsi que l’explique un chercheur américain, Dwaine Emerich, «même les plus prometteuses se heurtent à de grands obstacles». En particulier celui-ci : «La plupart des médicaments potentiellement neuroprotecteurs sont inactifs à la suite d’une administration systémique, parce qu’une barrière, dite hémato-encéphalique, les empêche de pénétrer dans le cerveau.» La solution ? Les biomatériaux adaptés à l’interaction avec les systèmes biologiques. On en connaît plusieurs. Les plus connus sont les liposomes, des sphères de graisse qui peuvent contenir le médicament et le protéger ainsi des dégradations au sein de l’organisme. Les nanosphères se présentent au con traire comme des polymères solides renfermant la substance voulue au sein de sa matrice. Les nanocapsules présentent une cavité intérieure où la drogue prend place. Plus complexes, les dendrimères portent de multiples ramifications susceptibles d’assurer des fonctions très diverses. Les micelles sont des sphères organisées de telle sorte que leur partie externe soit hydrophobe en milieu aqueux et hydrophile en milieu lipidique : elles sont utiles pour encapsuler des médicaments non solubles dans l’eau que l’on veut administrer dans le sang. On peut même encapsuler des cellules dans un dispositif poreux qui laisse passer les substances qu’elles produisent mais empêchent les mécanismes immunitaires de réagir pour les rejeter. D’ores et déjà, plusieurs techniques de ce type sont utilisées dans le cadre d’essais thérapeutiques contre diverses maladies du système nerveux, comme la sclérose latérale amyotrophique, la maladie de Huntington ou la douleur chronique. Ces microdispositifs sont autant de chevaux de Troie qui voyagent masqués jusqu’à leur cibl

2 – MAÎTRISER LES CELLULES SOUCHES

Leur aptitude naturelle à faciliter la régénération fait des cellules souches de merveilleux auxiliaires de la médecine. Car, non encore différenciées, elles peuvent avoir des destinées diverses et permettre ainsi la régénération. On sait désormais qu’il en existe aussi dans le cerveau humain adulte. On peut espérer les stimuler, mais aussi envisager d’en transplanter. Mais comment se les procurer ? Dans l’Amérique de Bush, cette question a fait polémique. Car les cellules souches les plus fonctionnelles, les cellules dites ES (pour embryonic stem cells), sont celles qui proviennent de l’embryon. Et leur utilisation s’est longtemps heurtée aux positions de certains groupes religieux.

Mais il existe désormais une autre voie d’obtention des cellules souches, à côté des ES, celle des cellules souches pluripotentes induites, ou iPS. La révolution en ce domaine remonte à 2007. On la doit a l’un des très rares hommes à peu près certain d’obtenir le prix Nobel à brève échéance : le Japonais Shinya Yamanaka. Ce géant de la biologie cellulaire a commencé sa carrière comme chirurgien orthopédique, jusqu’à ce qu’il réalise, selon ses propres mots, qu’il «n’avait aucun talent pour la chirurgie et que, de toute façon, la chirurgie ne pouvait vraiment guérir aucune maladie». Après avoir transféré des gènes à des souris, il prit conscience de l’efficacité de ces manipulations : «Aucun médicament ne permettait d’accomplir de tels miracles.»

Après un premier séjour à San Francisco, son projet prit forme : reprogrammer les cellules. L’idée n’est pas nouvelle. On la trouve au cœur des techniques de clonages qui ont, par exemple, permis la naissance de la brebis Dolly. Il s’agit de faire en sorte que des cellules adultes veuillent bien accepter de redevenir totipotentes. Cela a marché dans le cas de Dolly, mais sans que l’on sache comment. Ce qui veut dire qu’il faut se contenter d’une réussite au hasard et d’un succès sur des centaines d’essais. Difficilement jouable chez l’homme ! Yamanaka a attaqué le problème au niveau moléculaire. Il a sélectionné 24 gènes candidats susceptibles de permettre la reprogrammation. Modeste, il déclare aujourd’hui : «C’était comme acheter un billet de loterie; j’ai eu de la chance en récupérant le bon billet!» Au bout de son marathon scientifique, Yamanaka a sorti les quatre gènes gagnants : Oct-3/4, Sox, Klf4 et c-Myc, qui codent pour des facteurs de transcription, c’est-à-dire des molécules susceptibles d’activer les gènes. En intégrant ces gènes dans des cellules adultes, Yamanaka les a fait retourner à l’état de cellules souches. Il a créé des iPS. Cette extraordinaire découverte dope toute la biologie, y compris l’étude du cerveau. Des chercheurs de New York et de Boston sont parvenus à induire la formation d’iPS à partir de cellules de la peau d’une femme âgée de 82 ans, victime d’une grave maladie neurologique : la sclérose latérale amyotrophique. A partir de là, ils ont engendré de nouveaux neurones responsables de la motricité, ceux qui sont précisément détruits dans cette affection. Comme il s’agit des propres cellules du patient, il n’y a pas lieu de craindre que leur greffe soit rejetée. L’espoir est donc immense. Mais des craintes subsistent, ainsi que le rappelle le Dr Robert Brown, un spécialiste de Boston : «Avec ces techniques utilisant des rétrovirus pour reprogrammer les cellules, on doit se demander s’il n’y a pas un risque de développement de tumeur.»

3 – MANIPULER ET INTRODUIRE LES BONS GÈNES

En théorie, c’est la voie royale, la médecine ultime, l’utilisation du gène comme médicament. En pratique, c’est sensiblement plus compliqué. Pourtant, les principes de la thérapie génique sont actuellement bien maîtrisés. On sait isoler un gène et le placer dans un vecteur, souvent un virus duquel on a enlevé la machinerie toxique pour mettre à la place celle qui doit aider à guérir. L’expérience animale prouve qu’une fois administré à un hôte, le gène fonctionne. Chez l’homme, on craint des perturbations du matériel génétique de l’hôte, tout particulièrement la formation de cancer. Il faut aussi éviter le risque de rejet du vecteur… Voilà pourquoi les progrès sont si lents.

Mais plusieurs succès relancent l’intérêt pour cette approche. Les plus spectaculaires concernent ce prolongement du cerveau qu’est la rétine de l’œil. Voici quelques semaines, des chercheurs américains sont parvenus à administrer le gène de l’opsine humaine dans la rétine de singes naturellement incapables de voir le bleu-vert et le rouge-violet. Résultat : ils se sont mis à voir comme nous, en trois couleurs ! L’expérience porte, certes, sur des singes. Mais on pourrait l’appliquer à l’homme. C’est ce qu’a fait Jean Bennett, une ophtalmologiste de Philadelphie, afin de traiter une autre maladierétinienne : l’amaurose de Leber. Après avoir reçu des administrations intra-rétiniennes du gène qui leur fait défaut, les enfants et les adultes malades traités ont retrouvé la vision.

En France, une équipe de neurochirurgiens dirigée par Stéphane Palfi, à l’hôpital Henri-Mondor de Créteil, s’attaque par la même technique à la maladie de Parkinson. Cette pathologie du vieillissement se caractérise par la mort de neurones dans certaines parties du cerveau, avec comme conséquence un manque d’une molécule chimique essentielle : la dopamine. Les médicaments actuels consistent à administrer des substances mimant l’action de la dopamine. Dans leur essai de thérapie génique, Stéphane Palfi et ses collègues ont administré, directement dans la partie malade du cerveau, non pas un gène impliqué dans la synthèse de dopamine, mais trois. Récemment initiée, cette forme de trithérapie actuellement en cours semble donner des résultats satisfaisants. De son côté, un ancien élève de Fred Gage, Mark Tuszynski, a entrepris une thérapie génique de la maladie d’Alzheimer en injectant aux malades un gène codant pour le facteur de croissance des nerfs. On ne saurait pour l’heure conclure au succès de ces approches dans ces dégénérescences cérébrales. Mais les méthodes s’affinent, et la connaissance progresse.(Le Figaro Mag.26.02.2010.)

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*Pr Etienne-Emile Baulieu, …. de la jeunesse à tout âge

Il fait l’actualité avec sa dernière découverte, une protéine qui pourrait être une arme anti-Alzheimer. Le découvreur de la pilule de jouvence poursuit son combat contre le vieillissement prématuré.

Smart, le Pr Etienne-Emile Baulieu ! Jusque dans le choix de son automobile qu’il pilote prestement dans les artères des faubourgs parisiens menant à l’hôpital Kremlin-Bicêtre. C’est là, dans le bâtiment Gregory-Pincus, du nom du père de la pilule contraceptive, que siège l’unité de l’Inserm qu’il a longtemps dirigée et où il conserve ses bureaux.

A 83 ans, l’allure alerte, l’esprit prolixe, le geste leste, il prouve par sa vitalité que l’on peut être jeune à tout âge. Une évidence pour ce chercheur qui s’acharne à changer le cours du vieillissement, découvreur de l’hormone DHEA, la pilule de jouvence. Son dernier cheval de bataille a pour nom de guerre : FKBP52. C’est une protéine naturellement présente dans le cerveau qu’il a identifiée avec son équipe et clonée il y a quelques années. En l’étudiant plus avant avec Béatrice Chambraud, sa collaboratrice, ils s’aperçoivent que cette molécule pourrait bien être une arme contre la maladie d’Alzheimer.

Les travaux, publiés dans la revue prestigieuse de la National Academy of Sciences, aux Etats-Unis, dont il est membre, et présentés récemment en France à l’Académie des sciences, ont créé l’événement. En témoignent les nombreuses coupures de presse éparpillées sur son bureau où s’empilent abstracts et rapports d’études dans un capharnaüm d’adolescent. Aux murs, un Cœur de Niki de Saint-Phalle et une toile d’Andy Warhol, des amis défunts… Sur les étagères, entre dossiers, diplômes et distinctions, des photos, sculptures, bibelots et souvenirs qui ponctuent une vie de recherche vécue intensément. Et dans la pièce voisine, une équipe d’une chaîne de télévision mexicaine qui patiente pour une interview.

«La protéine FKBP52 est un formidable espoir, explique t-il. Cette substance présente dans le cerveau est capable de bloquer ou de corriger une autre molécule, la protéine Tau, active sous une forme anormale dans la maladie d’Alzheimer et dans d’autres pathologies neurodégénératives.»

Les amas de protéines Tau anormales dans les cellules nerveuses, ainsi que le dépôt de plaques, dites amyloïdes, autour des neurones signent la maladie d’Alzheimer. D’où l’idée de booster la protéine FKBP52, pour en faire l’antidote de la protéine Tau. Mais aussi de l’utiliser comme indicateur de diagnostic précoce de la pathologie. Une abondance de protéines FKBP52 pourrait être un facteur de protection, tandis qu’une insuffisance serait l’indicateur d’une susceptibilité à développer la maladie. Le Pr Baulieu veut aller vite : l’élaboration d’une méthode de dosage est déjà prévue en collaboration avec l’hôpital Charles-Foix d’Ivry.

On aurait pu s’attendre à un accueil enthousiaste de la communauté scientifique devant ce nouveau front de recherche contre une maladie redoutée. Il fut partagé. Quelques spécialistes du domaine ont tempéré l’emballement du Pr Baulieu, soulignant que l’expérimentation s’était faite in vitro – en laboratoire, sur des cellules – et qu’il pourrait en aller différemment dans un cerveau humain consumé par la maladie. Et de regretter en off les effets d’annonce prématurée pouvant susciter de faux espoirs chez des familles éprouvées. Ce reproche pourrait être adressé à bien d’autres communications scientifiques… Le Pr Baulieu dérangerait-il ?

Sensible à la critique, il rétorque : «C’est une piste, certes. Je n’ai jamais prétendu le contraire. Elle est nouvelle, et en tant que telle, elle peut être saluée et doit être poursuivie. Après tout, il y en a tellement peu pour contrer cette maladie…» Est-ce sa capacité à communiquer, à valoriser ses travaux ? Est-ce parce que le brillant endocrinologue, qui n’est ni neurologue ni gériatre, ose s’introduire sur un terrain qui n’est pas le sien? Le fait est que le Pr Baulieu suscite, dans le microcosme scientifique, à la fois, estime, respect et coups de griffes. Rançon d’une carrière de chercheur bien menée et d’une personnalité atypique.

Il fait la bringue avec la bande du pop art

Jeune professeur, il a vécu avec la star de l’époque, Sophia Loren. Une conquête qui en a impressionné plus d’un, presque autant, diront les jaloux, que ses découvertes. Il a fait la bringue avec la bande du pop art, tout en nouant des amitiés solides avec de grands professeurs. Il connaît Nicolas Sarkozy, fréquente de nombreux ministres, côtoie des hommes d’affaires et des noms qui comptent…

Pierre Bergé, qui le soutient, a forcé son admiration lors de la conférence de presse présentant la protéine anti-Alzheimer, lorsqu’il a déclaré : «Je ne voudrais pas disparaître sans avoir essayé d’aider à concrétiser des idées nouvelles.» « C’était émouvant », souligne le Pr Baulieu, qui salue les mots en attendant les actes. Sans être mondain, il ne dédaigne pas les dîners en ville, surtout s’ils peuvent d’une manière ou d’une autre favoriser ses recherches.

«L’homme est d’une grande simplicité, passionné avant tout par la science, raconte le neurologue Philippe Vernier. En 2004, au plus fort des manifestations du mouvement «Sauvons la recherche», il a saisi son téléphone, obtenu un rendez-vous avec Nicolas Sarkozy, alors ministre de l’Economie, et décroché à l’arraché un milliard d’euros supplémentaire pour le budget de la recherche.»

Point de sciences sans finances. Il l’a bien compris. C’est pourquoi il a fondé l’Institut Baulieu (institut-beaulieu.org), afin de pouvoir recueillir des dons pour son laboratoire. «Je connais peu de scientifiques comme lui, retraité de surcroît, capables de subventionner les travaux de huit chercheurs, uniquement en levant des fonds privés», assure le Pr Françoise Forette.

Avec des résultats que nul ne conteste. Son parcours en témoigne. En 1982, il présente la pilule du lendemain, la RU 486, qu’il a mise au point avec le laboratoire Roussel-Uclaf. Baptisée « La pilule de la mort » par les ligues anti-avortement, elle déclenche de violentes polémiques tant en France qu’aux Etats-Unis, sa seconde patrie. Elle l’oblige même à recourir aux services de gardes du corps. Le succès de RU 486, alternative à l’avortement pour «cinq millions de femmes chaque année dans le monde»,insiste-t-il, récompensera ses tourments. Mais la pilule ne lui rapporte aucune royaltie. S’il sait lever des fonds pour la recherche, ce n’est pas un homme d’argent.

Dans les années 90, après l’aventure de la pilule du lendemain, il revient à l’un de ses premiers sujets de recherche : la DHEA. Il a observé que le taux de cette hormone stéroïde, principalement sécrétée par les glandes surrénales et, en petite quantité, par le cerveau, chute avec l’âge. Il se dit alors qu’elle peut avoir une incidence sur le vieillissement et organise, avec Françoise Forette, un grand essai clinique sur des sujets de 60 à 80 ans.

La DHEA en test pour traiter l’hypertension

Si la couverture médiatique est foisonnante, les conclusions de l’étude s’avèrent décevantes : la DHEA ne procure qu’un effet sur la peau (minime), sur les os et sur la libido… mais uniquement sur les femmes de plus de 70 ans. Entre railleries et acrimonie, la meute des aigris crient à l’escroquerie. Lui estime que la cohorte choisie, des personnes en bonne santé, a estompé les effets de l’hormone. Et soutient que l’histoire n’est pas finie : la DHEA est en test depuis deux ans dans les hôpitaux publics pour traiter l’hypertension artérielle pulmonaire.

Mais ses plus beaux lauriers, le Pr Baulieu les doit à ses travaux sur le fonctionnement et le rôle des neurostéroïdes – il les a baptisés ainsi -, hormones stéroïdes fabriquées par le cerveau. Travaux qui lui ont valu de recevoir le prix Lasker de médecine, l’antichambre du prix Nobel. Il constate que certaines permettent de réparer plus rapidement les cellules nerveuses traumatisées. Et se fait un allié de l’armée américaine qui le subventionne pour appliquer ses recherches aux traumatismes crâniens. Un fait de guerre qui l’incite à étendre ses recherches aux maladies neurodégénératives.

Le pape des hormones déborde de projets. Refuse d’entendre parler de retraite – « vous n’y pensez pas, ce serait la mort». Persiste à ne s’intéresser qu’à l’avenir. Et fustige le système qui prétend mettre au rencart des hommes actifs, en pleine forme physique et intellectuelle, parce qu’ils ont l’âge de se reposer. «En France, mon état civil numérique me pénalise pour l’obtention d’aides à la recherche, c’est idiot et discriminatoire. Il faut juger un individu sur ce qu’il apporte à la société, pas sur son âge. Aux Etats-Unis, ce type de critère est tout simplement hors la loi.»

Franchement agacé, le chantre des recherches du bien vieillir tance au passage «l’absence de transparence de l’Agence nationale de la recherche, la mauvaise gestion et la mauvaise distribution du 1,6milliard d’euros alloué au plan Alzheimer. Un dispositif mal fichu qui n’encourage pas les recherches fondamentales sur cette pathologie, pourtant essentielles pour l’avenir.»

Du petit garçon né Emile Blum qui a perdu, à l’âge de 3 ans, son père lui aussi médecin, de l’ancien résistant et militant des Jeunesses communistes, il conserve une forte combativité et un besoin de servir les autres. Plus qu’aux pathologies, il s’est intéressé aux « choses de la vie » : la condition féminine, le vieillissement… Des travaux qui lui ont valu une kyrielle de titres et d’honneurs. Membre de l’Académie des sciences, dont il a été le président, ancien titulaire d’une chaire au Collège de France, professeur au Scripps Research Institute à La Jolla, en Californie, et (très) rare chercheur français à avoir intégré la National Academy of Sciences, aux Etats-Unis… Il fait mine de s’étonner : «Je ne vois pas en quoi je dérange, mon parcours est plutôt conventionnel.» (Le Figaro Mag.26.02.2010.)

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Un Français sur quatre souffre ou souffrira d’une maladie neurologique ou psychiatrique

Un grand plan Cerveau pour enrayer le fléau des maladies cérébrales et psychologiques ? C’est l’idée du professeur André Nieoullon. Aujourd’hui, plus d’un quart des Français seraient touchés par une maladie de ce type. Face à ce constat et pendant la semaine du Cerveau qui se déroule du 11 au 17 mars, André Nieoullon, interrogé par le quotidien La Croix, propose quelques mesures phares pour inverser la courbe.

*photo:capture d’écran Human Brain Project

Les maladies cérébrales frapperaient un Français sur quatre. A l’occasion de la semaine du cerveau, lancée du 11 au 17 mars, le quotidien La Croix a interrogé le professeur André Nieoullon, président du conseil scientifique de la Fédération pour la recherche sur le cerveau.

27% de la population française

Dans les colonnes du quotidien, il affirme, qu’aujourd’hui, « plus d’un quart des Français (27 %) souffre, a souffert ou souffrira, d’une maladie neurologique ou psychiatrique. »

Selon lui, « 10 % de la population française, » serait actuellement touchée par une maladie neurologique. Un chiffre qui frôle les 20% en comptant « les maladies psychiatriques et psychiques (anxiété, dépression, addiction, autisme, TOC), » ajoute le médecin.

Selon les chiffres transmis par le professeur, la France compterait, chaque année, 900 cas de maladie d’Alzheimer, 500 000 personnes atteintes d’épilepsies, 150 000 cas de maladie de Parkinson et 150 000 victimes d’accidents vasculaires cérébraux (AVC).

Relancer la recherche pharmaceutique

Pour enrayer ce fléau, accentué, selon le professeur, par le « vieillissement de la population », seule la recherche pourrait permettre d’inverser la tendance.

Le professeur André Nieoullon suggère ainsi, en cette semaine du cerveau, une augmentation des budgets accordés aux chercheurs, ainsi qu’une réelle coordination des travaux, souvent réalisés de manière isolée et ce afin de créer un « grand plan Cerveau ».

« Pourquoi donc ne pas créer un grand plan Cerveau ? Renforcer la recherche du laboratoire au lit du malade en créant des centres comme l’Institut du cerveau et de la moelle épinière à la Salpêtrière. Relancer la recherche pharmaceutique en neurosciences, la plupart des antidépresseurs, anxiolytiques et médicaments anti-Parkinson étant des molécules anciennes.

La situation de la recherche clinique française en matière de maladies neurologiques doit impérativement changer car elles comptent pour 35 % de l’ensemble des dépenses de santé publique. Soit plus de 60 milliards d’euros par an, » ajoute encore le médecin.*Jol Press – publié le 13/03/2013.

**Le bilinguisme stimule le cerveau et entraîne des avantages cognitifs chez les enfants, les adultes en bonne santé ainsi que les patients atteints d’une pathologie neurologique, comme la maladie d’Alzheimer, ressort-il de la thèse d’une doctorante de l’université de Gand.

Il y a deux ans, 54 enfants avec un même niveau d’intelligence et de développement linguistique ont été sélectionnés parmi différentes classes de deuxième année maternelle en Wallonie. En troisième année, la moitié des enfants a suivi un enseignement bilingue en immersion, où certaines matières étaient données dans une autre langue, et l’autre moitié a suivi un enseignement dans une seule langue. A la fin de cette troisième année, les capacités intellectuelles des enfants monolingues ont été comparées avec celles des enfants qui avaient suivi l’enseignement en immersion.

« Après un an, les enfants qui avaient suivi l’enseignement en immersion ont semblé récolter de meilleurs résultats à un test d’intelligence que ceux qui avaient suivi l’enseignement en une seule langue, alors que les deux groupes d’enfants signaient des résultats équivalents au même test avant le début de cette année », selon Evy Woumans, doctorante à l’UGent.
D’une autre étude menée en collaboration avec les hôpitaux universitaires de Gand et Bruxelles, la thèse conclut que le bilinguisme peut retarder les symptômes cognitifs négatifs d’Alzheimer de quatre à cinq ans.
« En outre, deux autres études ont aussi montré que les adultes bilingues normaux et en bonne santé font mieux sur le plan cognitif que les adultes monolingues de leur âge. En particulier les bilingues qui utilisaient souvent cette langue, comme les interprètes, ont présenté les plus grands bénéfices. »–13/05/15 -Source: Belga

***Les effets positifs du bilinguisme

Les cerveaux d’enfants bilingues doivent fournir beaucoup moins d’efforts pour effectuer des calculs simples que ceux d’enfants qui ne maîtrisent qu’une seule langue, selon la VUB. L’université flamande a pu le démontrer pour la première fois grâce à des scanners cérébraux.

L’enseignement plurilingue offre une série d’atouts, selon l’enquête de la VUB. Les enfants qui suivent au minimum 20 pc de leçons en français pourront ainsi apprendre la deuxième langue de façon intégrée et naturelle. L’enseignement plurilingue a non seulement des effets positifs sur l’apprentissage de la deuxième langue, mais aussi sur les connaissances de la langue maternelle. Les enfants qui suivent d’autres cours dans la deuxième langue maîtrisent ces matières aussi bien et même parfois mieux que quand ils les suivent dans leur langue maternelle, selon cette étude.

La VUB constate que les résultats obtenus en mathématiques étaient particulièrement bons dans certaines écoles. Cet effet positif se produit principalement chez les élèves des écoles primaires. Selon les enquêteurs de la VUB, les cerveaux doivent être plus actifs pendant les leçons données dans une autre langue. Tout comme les athlètes qui deviennent plus forts en s’entraînant, les cerveaux travaillent mieux s’ils sont stimulés et provoqués davantage. Il serait donc préférable de commencer l’enseignement plurilingue le plus tôt possible, par exemple à l’école maternelle.

Pour la première fois, la VUB a pu appuyer son plaidoyer pour un enseignement bilingue généralisé dans les écoles flamandes par des scanners cérébraux. Sur les scanners de l’enquête de la VUB, on observe une différence nette entre les enfants ne parlant qu’une seule langue et les enfants bilingues. L’enquête, qui n’est pas terminée, a été menée sur 30 enfants. (belga/mb)*7sur7–17/08/2009 - 

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*la semaine internationale du Cerveau du 11 au 17 mars 2013

 

Chaque année en mars se tient la semaine internationale du cerveau dans de nombreux pays. Des forums publics, des conférences, des expositions ainsi que des rencontres avec des chercheurs sont organisés pour présenter au public les dernières avancées de la recherche sur le cerveau. Cette campagne de communication a pris son essor grâce à la Fondation Dana, en 1996 aux Etats-Unis. L’édition 2013 se tient du 11 au 17 mars 2013.

*La 14e édition de la Semaine du Cerveau propose de rencontrer des chercheurs, hospitaliers et universitaires autour d’une programmation grand public et ludique. Au programme, les bases énigmatiques du comportement amoureux, de l’addiction mais aussi celles à l’origine des plaisirs gustatifs ou encore du mental des grands champions.

**les chercheurs vous invitent à partager leur enthousiasme pour comprendre le cerveau, cet organe qui centralise les besoins de l’organisme a encore beaucoup de choses à nous révéler.
Quels sont les mécanismes fondamentaux de la mémoire (D’une manière générale, la mémoire est le stockage de l’information. C’est aussi le souvenir d’une information.) ? Comment retenons-nous toutes les informations qui nous servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) tous les jours (Le jour ou la journée est l’intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c’est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par…) dans notre quotidien ? Quelles sont les limites de la mémoire ? À partir de quand l’oubli devient-il pathologique ? Autant de questions  et de thèmes sur lesquels vous pourrez être informés dans les multiples points de rencontre de ces journées.
« Comprendre ce qui nous sert à comprendre » c’est un des grands défis auquel sont confrontés les équipes de chercheurs. Le cerveau est également l’objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale….) d’un des grands projets de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par…) européen avec « Le Human Brain Project », le plus grand fonds scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l’étude d’une science ou des sciences et qui se consacre à l’étude d’un domaine avec la rigueur et les méthodes…) européen. Il fournira de nouveaux outils en vue d’une meilleure compréhension du cerveau et de ses mécanismes fondamentaux (voir notre article http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=11298). Les enjeux de la recherche pour mieux comprendre la structure et le fonctionnement cérébral sont majeurs.

 

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