08_01_05Fevrier_2014_Neuroscience - Jean

Report
Grenoble, 5 février 2014
Michel VILLAZ
cours de Philosophie 2013-2014
Bernard JOURNAULT et Didier MYARD
Le corps et/ou l’esprit
quelques remarques d’un neurobiologiste
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Phineas Gage (1823–1860)
A chaque siècle ses approches
Observer les traces cérébrales du
fonctionnement de notre esprit
=
les phénomènes mentaux soumis à la
démarche expérimentale
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les nouvelles approches, les outils, ouvrent de nouveaux concepts
localisation cérébrale de fonctions cognitives s’éloignant de la phrénologie initiale
apports de l’IRMf
exemple 1 : langage, apprentissage de la lecture, ...
LES NEURONES DE LA LECTURE Stanislas Dehaene, 18 septembre 2013
exemple 2 : neurones miroirs et empathie
localisation et connexion
localisation + distributivité + redondance
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quelques-unes des limites actuelles de l’IRMf
disponibilité de l’appareil, immobilité du patient, difficulté des protocoles*
une mesure indirecte (flux sanguin, oxygène consommé, ..)
surtout la résolution spatiale et temporelle
dimensions du voxel de l’ordre du mm et non du µm (échelle du neurone)
temps de l’ordre de la seconde et non de la msec (échelle des potentiels d’action)
[une prairie dont on distingue chaque m2 mais dont on ne peut pas distinguer les brins d’herbe]
[la pluie qu’elle a reçue ces 3 dernières années, mais qu’a-t-elle reçu hier?]
de nombreuses pistes déjà explorées pour dépasser ces limites
ou trouver d’autres approches, magnétiques, électrophysiologiques, optiques, ...
optogénétique, micro patch-clamp, imagerie de diffusion, imagerie optique
avec nouveaux agents de contraste ou marqueurs sélectifs,
diminution des temps d’acquisition, amélioration du traitement du signal
* une abondance de données de qualités inégales
irruption du numérique et ses travers
entre biologie et informatique, l’initiative “Brainhack “
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la glande pinéale
celle de René Descartes, et la nôtre...
Neuroscience, Purves et al. Sinauer Ed. 5th edition 2012
intervient dans le cycle circadien (jour-nuit)
par connexions neuronales identifiées,
produit la mélatonine,
l’hormone qui protège notre sommeil.
un cerveau neuronal et hormonal
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ceci est votre corps ?... mais vous n’êtes pas seul(e) !
le corps humain est composé d’environ 10 000 milliards de cellules
(d’environ 200 types différents) et d’encore plus de bactéries
rappel : 100 milliards de neurones dans le cerveau
dans un corps humain,
plus de 500 espèces de bactéries différentes
Environ 3 000 à 4 000 gènes par génome bactérien
Génome humain, 20 000 gènes
Notre microbiome fait donc partie intégrante de notre identité biologique,
au même titre que notre génome
[1] Les Dethlefsen et al. An ecological and evolutionary perspective on human–microbe mutualism and disease, Nature 449, 811-818 (2007)
[2] M. Arumugam et al., Enterotypes of the human gut microbiome, Nature 473 174–180 (2011)
une co-évolution, symbiose et/ou parasitisme
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un corps humain bateau de Thésée ?
Pourquoi change-t-on de corps tous les quinze ans ?
ACTUALITE Sciences & Environnnement
Publié le 14/05/2008
temps de résidence à la synapse d’un
récepteur aux neurotransmetteurs : de
l’ordre de la msec
“... à l’opposé de la machine artificielle, grande fiabilité de l’ensemble et faible fiabilité des constituants.“
Edgar Morin “Introduction à la pensée complexe“ (1990)
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un cerveau dynamique et plastique
de nombreuses illustrations,
par exemple, la mémoire et ses traces dans l’hippocampe,
par exemple, la douleur du membre fantôme
ou plus simplement la douleur chronique
... qui n’a rien d’un automate de Vaucanson
...les cerveaux opèrent de
manière distribuée sur la
base d’interconnexions
massives,
de sorte que les connexions
effectives entre les
ensembles de neurones se
modifient
en fonction du déroulement
de l’expérience... (p.131)
1993
en équilibre entre comportements aléatoires et comportements prédéterminés
auto-organisation (cybernétique)
avec la maturation : stabilité des performances et variabilité de l’activité neuronale :
Increased Brain Signal Variability Accompanies Lower Behavioral Variability in Development
Anthony Randal McIntosh, Natasa Kovacevic, Roxane J. Itier
PLoS Computational Biology, 2008
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la conscience abordée par les neurosciences
pas de relation univoque entre localisation cérébrale d’une activité et fonction,
de simples corrélats,
on ne peut pas déduire avec certitude un état psychologique d’une activation cérébrale
approches par contournements de tout ce qui concerne la conscience du monde extérieur
et la conscience de soi: prise de décision, attention, éveil, sommeil, coma,
anesthésie, pathologies (épilepsie-absence, vision aveugle, ..), ...
avec tentative de cartographie cérébrale des états de conscience
La conscience n’est le fait d’aucune structure précise du cerveau… mais de beaucoup
N’importe quelle région du cortex peut élaborer des représentations mentales inconscientes
Pas de localisation cérébrale unique ni partition neuro-anatomique
entre substrat de la conscience et celui de l’inconscient
Cet inconscient biologique semble être le mode de
fonctionnement par défaut de toutes les espèces vivantes,
des machines inconscientes
La conscience, principalement développée chez les individus humains,
donne des informations objectives sur le monde,
mais aussi permet au sujet conscient de créer un monde virtuel,
de se référer à des modèles de comportement
et d’optimiser ses chances de survie
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La conscience fonctionne-t-elle sur le modèle d’un vaste jeu vidéo
à multiples partenaires ?
un tableau de bord mais surtout un simulateur de vol de réalité virtuelle,
où le sujet - reconstruit sous forme d’avatar ?! - peut se mettre en scène.
Le pilote reste libre, ou plutôt responsable !
Jean-Paul Baquiast : http://www.admiroutes.asso.fr/
MV-UIAD140205
un réductionnisme méthodologique assumé
Réductionnisme : la (seule) méthode analytique
une méthode holistique ? ça existe ?
réduire la question posée en proportion de la possibilité d’y répondre
le degré de simplification des faits dépend de l'objet d'étude
des lois spécifiques au domaine considéré
et compatibles avec celles des autres niveaux en particulier les lois physiques
... n’impliquant pas une pensée disjonctive,
ne barrant pas l’accès à la complexité
MV-UIAD140205
émergence du vivant à partir du physico-chimique
la soupe prébiotique de molécules et
la membrane
premier objet moléculaire puis biologique définissant
une identité, une différence, entre intérieur et extérieur
émergence du vivant à partir du physico-chimique
par construction de degrés d'organisations supplémentaires
lui conférant des propriétés spécifiques.
puis de nombreuses étapes de bricolage moléculaire
exemple : pompes et canaux ioniques
organisation information
néguentropie Schrödinger (1944) “Qu'est-ce que la vie ?“
identité, spéciation et individuation
“La thermodynamique de l'évolution“ François Roddier, 2012
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d’émergence en émergence... la conscience
La pensée peut contraindre le cerveau,
c’est-à-dire exercer sur lui une causalité descendante,
sans contradiction avec le déterminisme des causalités ascendantes.
Même si la pensée est bel et bien générée
par les processus physiques du cerveau.
L’interaction des nombreux éléments au sein du système
dynamique et complexe qu’est le cerveau crée la
possibilité de la conscience, un phénomène émergent
d’un nouveau niveau d’organisation.
encore une place pour la res cogitans ?
avec maintien d’un néo-dualisme* ?
ou un monisme patient
* cf ce livre publié en 2013
MV-UIAD140205
inspiré de mes lectures de Michael Gazzaniga et René Dubuc :
Conscience et libre arbitre... se situer au bon niveau d’analyse.
on ne peut pas expliquer le trafic routier en ouvrant le capot
d’une voiture et en inspectant son moteur.
Si l’on veut expliquer le trafic, il faut se situer
au niveau des interactions entre les voitures,
sur un réseau routier en évolution.
Si l’on veut expliquer le libre arbitre, il faut se situer au niveau social des
interactions entre les individus, et non pas au niveau cérébral.
MV-UICG140203
revisiter le darwinisme
hasard et sélection
les mutations sources d'évolution
sous contrainte de l'environnement,
les éléments transposables du génome comme participants à son adaptabilité,
la production sexuée…
stabilité/adaptabilité des génomes
ne jamais oublier l’évo-dévo
l’oeuf et la poule de Diderot, et des investigations récentes fructueuses
Frans de Waals
A la recherche de l'humanisme chez les primates
Leçons de la nature pour une société solidaire
MV-UIAD140205
l'homme augmenté ?
la main de l'homme sur cette évolution,
l’homme réparé,
la neuroconnectique,
des neuroprothèses réparatrices*, des machines
directement commandées par le cerveau, des interfaces
cerveau-machine (invasives ou non),
et aussi des détecteurs de mensonge, etc…
l'homme augmenté ? augmenté (amélioré?) d'implants,
capteurs, molécules cognitives et motriperceptives pour
augmenter notre attention, notre mémoire, notre tonus,
notre consciences des autres, …
* en 2012, l’équipe américaine de John Donoghue a pu montrer chez deux patients paralysés
et non-communiquant, du fait d’un accident vasculaire du tronc cérébral, la possibilité de
contrôler un bras robotisé à partir d’un implant cortical pour réaliser des mouvements
complexes de saisie d’objets
MV-UIAD140205
… vieillissement et cancers
Ronald A. DePinho, 2000
l'homme transgénique ?
Jean-Claude Weill & Miroslav Radman, 2003
?
Une souris transgénique
vieillissant protégée des cancers
"Super p53" mice exhibit enhanced DNA damage response,
are tumor resistant and age normally.
García-Cao I, García-Cao M, Martín-Caballero J, Criado LM, Klatt
P, Flores JM, Weill JC, Blasco MA, Serrano M.
EMBO J. 2002 Nov 15
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deux remarques finales :
la science, les faits, leur robustesse
respect du champ sémantique de chaque discipline
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les neurosciences biologiques,
une contribution à la révision des concepts
pour penser l'homme
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