La fin d'une croyance, d'un rêve parfois...

Comment les sentiments naissent dans le cerveau

La configuration visible du centre nerveux trahit peu de choses sur ses fonctions supérieures. Grâce aux possibilités techniques nouvelles permettant d'observer le cerveau "en activité", nos connaissances se sont considérablement élargies. Bien des choses restent mystérieuses, mais les chercheurs s'accordent largement sur ce qui suit: même ce que nous considérons comme hautement humain et individuel prend sa source dans la biochimie des cellules nerveuses - la facilité d'expression, le monde des sentiments, le caractère, par exemple.

En 1848, le cheminot Phineas Gage perdit une partie de son cerveau à la suite d'un accident. Lors d'une explosion, une tige lui traversa la tête de part en part - pénétrant par la mâchoire jusqu'au cerveau et ressortant par l'occiput. Gage survécut par miracle et put continuer à mener une vie sans handicap. Phineas Gage, qui avait été jusque-là un homme consciencieux et agréable, n'avait certes rien perdu de son intelligence, mais devint instable et surtout d'une absolue froideur de sentiments: sa blessure avait manifestement détruit en lui toute émotion. Depuis lors, les êtres victimes de blessures (lésions) et de maladies du cerveau sont extrêmement intéressants pour la recherche.

Définir les propriétés des aires cérébrales

Les conséquences d'une lésion permettent de conclure quelles aptitudes et quelles propriétés se situent dans l'aire cérébrale atteinte. Au cours des cent cinquante dernières années, il a ainsi été possible de dresser une carte assez détaillée des fonctions cérébrales. A l'arrière-plan de tous les efforts déployés par les chercheurs, on trouve une grande question - à savoir, comment fonctionne notre cerveau? Et peut-on expliquer tout ce qui est humain par ce réseau de nerfs - y compris notre individualité, notre caractère?

Le cas extrême de Phineas Gage était peu concluant. Des blessures légères sont souvent plus révélatrices. Marianne Regard, neuropsychologue à l'Université de Zurich, a découvert voici cinq ans le syndrome dit "du gourmand". Elle a été amenée à examiner un patient qui, à la suite d'un accident vasculaire cérébral, s'était mis à manifester un intérêt exceptionnel pour la culture gastronomique. C'est ainsi qu'il commença à se plaindre dans le détail des menus de l'hôpital. Cet homme, auparavant journaliste politique, se mit dès lors à parler chaque jour abondamment de spécialités exotiques et de restaurants gastronomiques. Une fois sorti de l'hôpital, il passa bientôt de la rubrique Politique à la rubrique Gastronomie. Sa famille rapporte qu'il ne s'intéressait plus à rien d'autre.

Après avoir observé également des symptômes similaires chez d'autres patients victimes d'un accident vasculaire cérébral, Marianne Regard se mit à étudier la région du cerveau lésée: il s'agissait le plus souvent de l'hémisphère cérébral droit. C'est là - conclut Marianne Regard - que se forme la joie que procure la cuisine fine et qu'en réside le contrôle.
Cela peut paraître banal au premier abord, mais de tels contrôles des impulsions sont essentiels dans la détermination de nos préférences personnelles et de notre caractère. Le fait que nous soyons colérique ou retenu, timide ou importun, est codéterminé par le degré de notre impulsivité. Si nous ne nous "maîtrisons" pas, nous allons bientôt nous faire remarquer dans notre environnement social et rencontrer des problèmes.

Des réseaux neuronaux

Les études menées chez des patients victimes de lésions cérébrales ont toutefois leurs limites. Elles ne sont concluantes que lorsque des zones clairement localisables sont touchées. Or, les recherches de ces dernières années ont montré que la plupart des fonctions supérieures ne sont pas exclusivement situées dans de tels centres isolés. On envisage donc aujourd'hui une structure en modules: des groupes de cellules nerveuses situées dans des zones tout à fait différentes du cortex cérébral sont reliés en réseaux et travaillent en commun. Les chercheurs parlent de "réseaux neuronaux". Des études antérieures ont montré, par exemple, que les émotions et l'attention sont contrôlées par un système appelé "système limbique".

Il s'agit en l'occurrence non pas d'une aire cérébrale unique, mais de plusieurs zones en étroite interconnexion. Celles-ci sont cachées dans la partie antérieure du lobe temporal. L'amygdale, par exemple - petite structure en forme d'amande -, est responsable de la "perception affective". Les êtres dépourvus d'amygdale reconnaissent certes ce qu'ils voient, mais sont incapables d'y associer le moindre sentiment. Ils ignorent s'ils aiment ou s'ils haïssent la personne bien connue qu'ils viennent de rencontrer. De même, le système limbique n'est qu'un élément d'un réseau plus vaste. Il existe des connexions étroites avec le cortex cérébral, responsable de la "pensée" proprement dite. A l'époque du cheminot Phineas Gage, on ne connaissait pas encore la fonction de l'amygdale. On ne peut toutefois affirmer a posteriori si son changement de caractère était dû à une lésion de cette zone cérébrale.

Cerveau et aptitude à la parole

La complexité de la structure apparaît clairement: les fonctions cérébrales supérieures sont extrêmement diverses et intriquées. La parole en fournit un bon exemple. Parler ne signifie pas seulement enchaîner mécaniquement une succession de phonèmes. Il s'agit aussi de respecter des règles grammaticales. Les phrases sont formées de manière dynamique, modulées dans leur intensité, leur rythme et leur hauteur. Le monde des sentiments influe fortement sur
la parole. Et le cerveau ne doit pas seulement former des phrases, il doit aussi pouvoir les comprendre - avec tous les messages cachés entre les phonèmes.

Au début des recherches sur la parole, on trouve les travaux de Broca et Wernicke. Le Français Paul Broca décrivit en 1861 un patient qui avait perdu l'usage de la parole en raison d'une tumeur localisée dans le lobe frontal gauche. Il en conclut que la production de la parole se situait dans cette région - appelée aujourd'hui aire de Broca. Son confrère allemand Karl Wernicke avait observé des patients qui pouvaient certes parler couramment, mais comprenaient à peine le langage. Chez eux, c'était le lobe temporal gauche qui était lésé. Cette aire porte depuis lors aussi le nom de son découvreur.

Si les thèses des deux médecins conservent aujourd'hui une certaine valeur, elles ont dû néanmoins être fortement révisées. Car ces deux centres ne sont pas les seuls à être responsables de la parole. Sven Haller, médecin et neuroscientifique à l'Université de Bâle, étudie les phénomènes de la parole. Alors que l'on sait assez bien ce qui se passe pour la compréhension de mots isolés, on sait peu de choses sur la manière dont sont comprises des phrases entières, et moins encore dont elles sont formées. Un si grand nombre de processus intervient simultanément qu'il est difficile de les différencier. C'est ce que parvient à faire Sven Haller en recourant à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Au moyen de la tomographie par résonance magnétique, on mesure le flux sanguin dans le cerveau. Les modifications de la teneur en oxygène des zones cérébrales actives peuvent ainsi être visualisées. Et ce, pas seulement sous forme de clichés instantanés, car les images peuvent ensuite être assemblées en un film et constituer des séquences. Les clichés IRMf de Sven Haller montrent quelles sont les régions plutôt responsables de la compréhension du contenu des phrases et celles plutôt responsables de la construction (grammaticale) des phrases. Plus le comportement étudié de la parole est complexe, plus l'image des zones cérébrales activées est également différenciée. L'aptitude à la parole n'est pas cantonnée en un lieu du cerveau, elle est située dans le cadre d'un réseau.

Diminution de la maîtrise des patients

La structure en réseau permet l'échange d'informations entre les cellules nerveuses de régions cérébrales totalement différentes. Si des fragments du réseau sont endommagés par une lésion cérébrale, la communication ne se fait plus correctement. Il peut en résulter des modifications de caractère. Mais une lésion cérébrale n'est pas toujours nécessairement responsable de telles perturbations. Il existe aussi des problèmes lorsque les différentes cellules nerveuses ne sont pas correctement connectées les une avec les autres. Chez les enfants "hyperactifs", l'impulsivité est modifiée - comme dans le syndrome "du gourmand", même si les causes et les conséquences en sont différentes. Ils ne peuvent pas rester assis tranquillement ni se concentrer. On n'est en présence d'aucune lésion cérébrale décelable. Il existe en revanche des indices montrant que l'échange de substances médiatrices - les neurotransmetteurs - est altéré entre les différentes cellules nerveuses. Certains médicaments exercent un effet positif sur les symptômes de nombreux enfants et les aident à se concentrer. Fait qui peut paraître surprenant, ces médicaments sont initialement de puissants stimulants. Mais, en augmentant la concentration d'un neurotransmetteur, la dopamine, au niveau des sites de contact des cellules nerveuses - les synapses -, ils permettent de réguler l'attention par l'intermédiaire de ce messager chimique.

L'efficacité de ces médicaments montre que des traits de caractère, tels que la capacité de concentration, l'affectivité ou l'humeur, sont fortement influencés par le métabolisme des neurotransmetteurs. Les patients schizophrènes ou dépressifs souffrent aussi d'un dysfonctionnement du métabolisme des neurotransmetteurs. D'où viennent de tels écarts dans le métabolisme? On l'ignore. On suppose des implications génétiques.
La différence entre l'homme sain et l'homme malade n'est en l'occurrence pas toujours très marquée. La limite existant entre l'enfant actif et l'enfant hyperactif dépend en définitive fortement des exigences de l'environnement. Un enfant incapable de rester assis tranquillement à l'école n'aurait peut-être jamais attiré l'attention s'il avait passé son enfance à garder les troupeaux. Les différences individuelles de comportement considérées comme "normales" - et de cela, les scientifiques sont convaincus - sont aussi soumises à l'influence de la biochimie des cellules nerveuses. Notre caractère est en partie déterminé par l'échange de substances chimiques s'effectuant au sein d'un réseau complexe de cellules.

Filmer les neurotransmetteurs

Les procédés d'imagerie peuvent effectivement permettre de visualiser ces différences. Grâce à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, on peut observer l'activité de certaines zones cérébrales. Des méthodes spécifiques de la tomographie permettent de "filmer" des changements de concentration de neurotransmetteurs. On arrive ainsi à visualiser des réseaux neuronaux - en pleine activité, chez l'homme vivant. "La représentation dynamique par des procédés d'imagerie constitue un progrès important et apportera encore quelques connaissances dans un proche avenir", estime Sven Haller. Les analyses dites "de cohérence" montrent quelles sont les régions du centre nerveux qui sont simultanément actives, autrement dit qui font partie du même réseau.

Au cours des prochaines années doit être dressée une carte dynamique des processus cérébraux. Elle pourrait renseigner davantage sur les origines de nos propriétés individuelles. La dualité corps/esprit, la stricte séparation entre âme et matière n'existent pas - de nombreux scientifiques en sont convaincus. Cela signifierait que tous les phénomènes de notre moi pourraient être réduits à des processus biochimiques. Nous ne connaissons pour l'instant que quelques rares éléments de ces processus. Ce qui compte, pour Sven Haller, c'est
l'étroite connexion entre théorie et pratique: "Les connaissances acquises
grâce aux nouveaux instruments doivent avoir des retombées sur les modèles théoriques concernant le cerveau." Cela signifie que l'on ne peut pas renoncer à l'aspect "philosophique" de la psychologie. Seules des réflexions théoriques donnent une image globale de l'esprit sous les différentes perspectives. Sven Haller en est persuadé: "Aucun chercheur n'affirmerait avoir une compréhension globale du cerveau."

Thomas Pfluger pour le DOSSIER SANTÉ

Comments

[boris]

enfin quelque chose d'intelligent sur le net..il aura fallu tant de temps..tant d'argent..tant d'espoir..mais il semblait logique que cela tombe ici même...merci