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Dans un contexte sociétal où la durée de vie a significativement progressé depuis plusieurs décennies, les neuroscientifiques se mobilisent contre la recrudescence des maladies dégénératives du système nerveux central, comme la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson, liées à la perte de neurones avec l’âge.

Nul ne doute qu’avec le vieillissement de la population mondiale, les traitements des affections neurodégénératives prendront une place prépondérante dans les préoccupations de la médecine moderne.

Un enjeu majeur

Le cerveau est probablement l’objet d’étude le plus complexe que nous connaissons. Les récents progrès des technosciences permettent d’en imiter les performances, voire d’en augmenter les capacités. Néanmoins, malgré une meilleure connaissance des mécanismes intimes du fonctionnement de nos circuits cérébraux, les maladies neurologiques ou psychiatriques constituent un fardeau pour la société dont le poids ne fait que croître avec l’allongement de l’espérance de vie.

On estime qu’elles sont responsables de plus du tiers des années de vie perdues en Europe (décès et handicap physique ou psychique). C’est également un enjeu économique essentiel puisque 35 % des dépenses en matière de santé publique en Europe résultent d’un dysfonctionnement de nos circuits nerveux.

Comprendre le cerveau pour traiter ses maladies représente donc un des enjeux majeurs pour le XXIe siècle, du triple point de vue de la connaissance, de l’innovation technologique et de la santé publique.

Quand notre cerveau déjoue Chronos

Sommes-nous véritablement condamnés à voir notre espérance de vie croître par les progrès de la médecine tandis que nos facultés mentales régressent durant les dernières années de vie ?

De récentes découvertes montrent qu’il n’en est rien. Les scientifiques ont découvert que certaines régions de notre cerveau, certes restreintes, possèdent la capacité de renouveler leurs neurones à tout âge. Désormais, notre vision du cerveau ne doit plus être fixiste. De la naissance à la mort, notre cerveau se réorganise en permanence pour s’adapter aux changements incessants de notre environnement.

Mon équipe s’est attachée à comprendre comment, et à quoi, ces nouvelles cellules nerveuses peuvent-elles bien servir. Cette propriété nommée « plasticité cérébrale » dépend peu de notre patrimoine génétique, mais surtout de nos expériences de vie. Plus nos expériences seront riches et renouvelées, plus grand sera le degré de plasticité du cerveau.

Ainsi donc, même à l’âge adulte, le cerveau n’a pas perdu ses possibilités de se remanier. Autrement dit, comme la toile de Pénélope, notre cerveau est un chantier permanent qui ne cessera jamais son ouvrage.

Depuis quarante ans déjà, on savait que lorsqu’une information sensorielle nous parvenait (une image, un son, etc.), ce signal est traité puis stocké dans différentes régions du cerveau d’où il sera restitué si nécessaire. Ces opérations complexes sont réalisées par nos 86 milliards de neurones connectés entre eux. Plus l’information est riche et variée, plus le nombre de contacts croît.

Cette propriété, pensait-on, était restreinte au nombre de contacts, pas aux neurones, car on considérait le cerveau adulte comme un organe dépourvu de toute capacité régénératrice et condamné à perdre inéluctablement ses éléments les plus précieux : les neurones.

Fort heureusement, avec d’autres, mon équipe a montré que le cerveau peut évoluer aussi grâce à sa capacité de produire des néo-neurones lorsque certaines conditions sont réunies. À la manière de la peau, du foie ou du sang, on connaît aujourd’hui au moins deux structures cérébrales des mammifères capables de produire et d’accueillir en permanence des nouveaux neurones. Il s’agit de l’hippocampe, une région clé pour la formation de nos mémoires et de nos affects, et du bulbe olfactif, le premier relais du système olfactif qui relie l’organe sensoriel situé dans la cavité nasale au cortex.

Les conséquences de cette plasticité cérébrale sont importantes : elles permettent à l’histoire d’un individu de s’inscrire sous la forme de remaniements permanents de ses réseaux de neurones. Pour le dire autrement, un sujet est capable de graver dans son cerveau la chronique de sa vie, l’histoire de ses relations passionnées avec le monde qui l’entoure.

Aujourd’hui, nous tentons dans notre laboratoire de comprendre pourquoi seules ces deux régions sont capables d’un tel exploit. Nous cherchons aussi à découvrir de nouvelles molécules capables de stimuler la fabrication des nouveaux neurones de manière ciblée puis d’acheminer ces mêmes néo-neurones vers des régions endommagées lors d’un traumatisme, d’un accident vasculaire ou d’une maladie neurodégénérative.

Ces recherches ouvrent des perspectives inouïes : une étonnante palette de possibilités d’actions et de réflexions s’offre à nous et pourrait nous aider à mieux nous adapter à la dynamique du monde moderne, voire au stress, mais aussi à intervenir pour réparer nos circuits nerveux défaillants, ou pour limiter le déclin des fonctions mentales lié à l’âge.


Pr Pierre-Marie Lledo, Responsable de l’Unité de Recherche « Perception et Mémoire » à l’Institut Pasteur Directeur de Recherche au CNRS. Article lu dans « La Revue de la MTRL ♦ Mars 2019 ♦ N° 101 ».