1. Les influences philosophiques au 17è siècle
Les influences philosophiques ont beaucoup inspiré les découvertes des neurosciences modernes.
A cette époque, René Descartes (mathématicien français) pensait que l’esprit et le corps étaient des entités distinctes, indépendantes et de nature différente. Selon lui, l’esprit était une substance immatérielle, une chose pensante, l’essence même d’un individu qui lui permettait d’espérer, de douter, de croire. Cet esprit devait interagir avec le reste du corps et Descartes pensait que la glande pinéale (à l’arrière du cerveau) pouvait jouer ce rôle d’intermédiaire et que seuls les êtres humains en étaient dotés.
La relation corps esprit a fait l’objet de nombreuses discussions et controverses et reste encore aujourd’hui un sujet fortement débattu. Certains pensent que l’esprit est en dehors du cerveau, et d’autres disent, notamment grâce aux découvertes récentes, que l’esprit aurait un substrat biologique qui pourrait être dans le cerveau.
2. L’intérêt pour les structures cérébrales dès le 18è siècle
Au 18è siècle, les scientifiques se sont éloignés des thèses de l’époque de Galien (médecin grec) sur les théories ventriculaires (voir mon article précédent) pour s’attacher aux structures même du cerveau.
Ils ont pu observer deux types de substances grâce aux colorations : la substance grise et la substance blanche. Une nouvelle théorie selon laquelle cette dernière pouvait communiquer vers les nerfs du corps. La substance grise contenait, quant à elle, les corps cellulaires, les neurones.
2.1. Système nerveux central et périphérique
Progressivement, on a pu faire la découverte du système nerveux central et du système périphérique. Le premier étant constitué du cerveau et de la moelle épinière et le second de l’ensemble des ganglions et des nerfs.
On a donc compris à la fin du 18è siècle que le cerveau était le siège de nos sensations, de nos mouvements et de nos pensées. On a constaté également que les nerfs assuraient la communication entre le cerveau et le corps et enfin que le cerveau était composé de sous-régions qui jouaient toutes des rôles bien distincts.
Au 19è siècle, les connaissances sur le fonctionnement du cerveau ont progressé de façon considérable. Ceci a été en grande partie possible grâce aux études sur la transmission nerveuse. Notamment par l’intermédiaire de Galvani (médecin et philosophe italien) et Von Helmholtz (médecin prussien) qui se sont attachés à comprendre cette communication entre les nerfs et les muscles.
Ils ont pu démontrer que la simple stimulation du nerf pouvait engendrer une contraction musculaire. Le nerf était donc capable de transmettre une information électrique. Tout comme le cerveau qui pouvait produire de l’électricité.
A cette époque, cette découverte a été fondamentale. Elle a révolutionné une partie des neurosciences car on pensait jusqu’alors que le fonctionnement dans les nerfs était hydraulique et non électrique.
2.2 L’étude fonctionnelle du cerveau
Toujours au 19è siècle, on observe au niveau du cerveau des circonvolutions qui sont à la surface du cortex cérébral. Ce dernier ayant été celui qui a évolué le plus dans l’évolution de l’espèce. Le cortex s’est en effet replié dans le crane pour augmenter la surface de traitement du cortex cérébral.
Les scientifiques de l’époque ont également constaté qu’il existait différentes régions bien distinctes du cerveau comme le lobe frontal, pariétal, occipital, le tronc cérébral, le cervelet, etc…
2.2.1 A quoi servent les régions cérébrales ?
Ces questions ont inspiré un certain nombre de scientifiques de l’époque.
Notamment FJ Gall (médecin autrichien) qui pensait que le cortex cérébral était le siège d’ à peu près une trentaine de facultés mentales ou cognitives. Il pensait que le développement de ces capacités allaient engendrer un développement de ces aires corticales et des changements de la forme du crâne. C’est de là qu’est née la « Phrénologie » selon laquelle il serait possible d’identifier les capacités d’une personne en observant la forme de son crâne.
On sait à présent que cette théorie est infondée ; elle a néanmoins perduré jusqu’au milieu du 19è siècle et certaines expressions utilisées encore aujourd’hui proviennent de cette époque, comme »Avoir la bosse des maths ».
Les théories de Gall ont été partiellement confirmées par P. Brocca, médecin ayant joué un rôle important dans la découverte d’une structure cérébrale en lien avec le langage et la prononciation des mots au niveau du lobe temporal gauche, qu’on appelle « l’aire de Brocca ».
Une autre aire du langage a été découverte par la suite grâce à Wernike qui, quant à lui, a découvert que dans le lobe temporo-pariétal, il pouvait y avoir des risques d’aphasies, çàd un langage avec des phrases totalement incompréhensibles. Cette région se nomme « l’aire de Wernike ».
2.2.2 Théorie neuroniste versus réticulariste
Un autre champ de recherches mis en place au milieu du 19è siècle a opposé deux théories :
La théorie neuroniste de Cajal (neuroscientifique espagnol) et la théorie réticulariste de Golgi (médecin italien). Ce dernier pensait que les neurones formaient un réseau continue alors que Cajal avait la conviction que les neurones étaient des entités distinctes qui pouvaient être en contiguité avec d’autres neurones.
Tout deux ont permis des avancées importantes dans la connaissance des neurones :
Golgi a été l’inventeur de la coloration qui consiste à utiliser une solution d’argent permettant d’étudier les neurones de façon beaucoup plus fine et rigoureuse.
Cajal qui, notamment grâce à la coloration de Golgi, a prouvé que les neurones étaient des entités bien distinctes et ne faisaient pas partie d’un réseau continue.
La découverte de la coloration de Golgi (encore utilisée aujourd’hui) et la découverte de la morphologie précise d’un neurone par Cajal leur ont permis d’obtenir tous deux le prix Nobel.
3. Les neurosciences au 20è siècle
Une étude décisive a été faite sur la transmission électrique.
Une date clef est la mise en place de l’encéphalographie par le neurologue allemand Hans Berger (1929).
Il a pu observer, grâce à des électrodes posées sur le crâne de patients, des ondes cérébrales différentes.
On sait aujourd’hui que ces ondes sont corrélées à des états de conscience bien particuliers et notamment des états d’éveil et de sommeil.
Plus tard, grâce aux nouvelles technologies, on a été capable d’enregistrer l’activité électrique d’un seul et même neurone.
En 1959, Hodgkin et Huxley ont pu identifier les mécanismes de propagations de l’influx nerveux à l’aide de canaux ioniques (protéines laissant rentrer des ions). Ces mécanismes vont générer ce que l’on appelle « le potentiel d’actions » ; ou autrement dit, l’entité élémentaire de la transmission électrique.
Notre cerveau est bien complexe et loin de nous avoir encore tout dévoilé…
Il y a environ 30 à 100 milliards de neurones dans le cerveau, 1 milliard de milliards de connexions possibles et certaines parties de la substance peuvent intégrer jusqu’à 600 millions de synapses par mm3 !!
Néanmoins, grâce à ces avancées, les neurosciences sont apparues.
Nous savons aujourd’hui qu’un certain nombre d’erreurs d’interprétations ont été commises, mais cela a permis de faire évoluer le raisonnement scientifique en mettant en place des stratégies beaucoup plus rigoureuses.
Pour en savoir plus, n’hésitez pas à lire le premier article sur le sujet : la naissance des neurosciences (partie 1)
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Merci à l’Arche et à l’ensemble des neuroscientifiques qui ont mis en place cette formation passionnante et qui m’ont permis d’écrire cet article
https://www.arche-hypnose.com/neurosciences/
1949rom@live.fr Excellent article…bravo
Merci beaucoup !