Denis Le Bihan

Alors voilà un livre que je me garderais bien de résumer et/ou d'expliquer,

tant il vaut mieux avoir quelques connaissances scientifiques (astrophysique et neurologique) pour l'apprécier à sa juste valeur ; et comme je suis certain de n'avoir pas tout compris, loin s'en faut, je m'abstiendrais...



Denis Le Bihan est neurochirurgien et physicien, et participe avec les plus grands de ce monde aux études, colloques, et autres publications scientifiques internationales. Il est notamment l'inventeur de l'IRM de diffusion qui permet de "voir" tout ce qui se trame dans notre cerveau.



L'erreur d'Einstein est liée à la constante cosmologique. Citons l'auteur:

" introduite en 1917 pour rendre l'univers statique, puis retirée en 1932 par son concepteur, ... , cette constante revint dans toute sa gloire à la fin du XXème siècle face à l'accélération de cette expansion..."

-> Non, l'univers n'est pas statique, il est en expansion, et Oui ensuite, Einstein a eu tort de la supprimer.

(ce qui fait en fait deux erreurs)



Mais Denis Le Bihan nous entraine dans ce livre dans de formidables comparaisons et d'extraordinaires parallèles, similitudes,

connections, entre le cerveau et l'univers, entre les toiles cérébrales et les toiles cosmiques, le tout agrémenté de schémas.



Les démonstrations faites dans ce livre font, lorsqu'on le referme, que la tête nous tourne...

Ce livre est une référence éblouissante.

Le premier chapitre évoque les découvertes, autour du cerveau, de Paul Broca chirurgien à l'hospice de Bicêtre sous le Second Empire. On poursuit avec la naissance de la neuro-imagerie sous l'égide notamment du Canadien Penfeld.



L'introduction de l'informatique dans la radiologie date de 1979 grâce à l'ingénieur anglais Godfrey Housfield. "Anatomie d'un scanner IRM" est un des points de ce chapitre ; la dernière partie de ce premier chapitre se nomme "Le crâne de cristal" et met en exergue les intérêts de l'IRM.



Le second chapitre se nomme "Le cerveau magétique", on y développe notamment la phrénologie du cerveau et on relève que pâte à modeler à la naissance, le cerveau a une organisation fonctionnelle bouleversée par l'éducation. L'intérêt de la tomographie par émissions de positions (ou TEP) est un des objets du troisième chapitre.



Le cinquième chapitre se nomme "Le cerveau sondé par les molécules d'eau" et on retiendra que l'IRM de diffusion s'imposa progressivement dans les années 1990. de l'avant-dernier chapitre intitulé "Le cerveau sondé par les molécules d'eau", on retiendra : « quand l'information doit être transportée à distance, même de quelques millimètres, pour atteindre un autre groupe de neurones, la transmission synaptique devient indispensable » (page 172). le dernier chapitre donne son nom à l'ouvrage, il se conclut par cette question « Vers un code neural ? ». La neuro-imagerie n'aura plus de secrets pour le lecteur de cet ouvrage, heureusement illustré par près de cinquante pages de photos ou croquis en couleurs.

Une erreur qui finalement n’en était peut-être pas une, puisqu’une incertitude existe toujours quant au bien fondé d’une constante cosmologique, sans doute d’une valeur très faible pour justifier l’expansion accélérée de l’univers. Le rappel des théories de la relativité (restreinte et générale) est remarquable, ainsi que le point sur l’état actuel des connaissances en cosmologie. L’auteur, également spécialiste des neurosciences et des techniques modernes d’observation du cerveau nous livre un panorama détaillé des connaissances du domaine. Encore plus fort, il tente de démontrer que l’espace temps du cerveau, comme celui de l’univers est également régi par la relativité ! L’ouvrage est passionnant, à condition de ne pas s’accrocher à une compréhension trop fine et détaillée au dessus des possibilités du lecteur non initié. L’analogie de l’univers et du cerveau humain est troublante, et les explications de Denis Le Bihan sont presque convaincantes.

Le cerveau de cristal/Denis Le Bihan

Denis Le Bihan, membre de l’Institut, Interne en neurochirurgie, radiologie et médecine nucléaire, physicien, membre du NIH (National Institute of Health de Bethesda au Maryland), a obtenu une reconnaissance internationale pour ses travaux exceptionnels, introduisant de nouvelles méthodes d'imagerie destinées en particulier à l'étude du cerveau humain, comme en témoignent les nombreux prix internationaux qu'il a reçus.

Partons alors à la découverte du cerveau avec Denis Le BIhan, qui avec simplicité et clarté nous emmène au sein de l’organe le plus complexe qui puisse exister.

Le but : une connaissance qui puisse permettre de déceler les signes de maladies, neurologiques ou psychiatriques, lire les pensées et accéder à l’inconscient. Rien que cela !

C’est Paul Broca chirurgien à Bicêtre qui en 1861, le premier découvrit la latéralisation du cerveau humain en étudiant certaines formes d’aphasies.

Puis vers 1950, la neurochirurgie prend le relais avec le canadien Penfield qui en stimulant électriquement certaines zones du cerveau lors d’opérations observe les sensations du patient.

Vers 1970, la neuro-imagerie informatisée va révolutionner la recherche dans ce domaine en permettant de voir ce que la radiographie aux rayons X ne permettait pas.

En 1972 la mise au point du scanner à rayons X aidé de la mémoire informatique (tomodensitométrie) par le prix Nobel de médecine anglais Godfrey Hounsfield va révolutionner la neuro-imagerie. Cette technique va permettre sur un patient vivant présentant des symptômes neurologiques d’être traité à temps une fois bien localisée et identifiée la lésion.

En 1973, l’américain Paul Lauterbur pose les bases du principe de l’IRM, imagerie par résonnance magnétique utilisant les ondes radio et les champs magnétiques associés à l’informatique. Ce n’est qu’en 2003 qu’il sera récompensé par le prix Nobel de médecine.

L’IRM est devenue avec les améliorations successives un véritable GPS pour le neurochirurgien.

Une anecdote stupéfiante ; grâce à l‘IRM, on a pu observer que chez le fœtus pendant les derniers mois de grossesse, la production de neurones atteint 250 000 par minute ! Ces neurones vont être guidés par les cellules gliales dans leur migration dans et sur le cerveau (cortex).

Il faut attendre la fin de l’adolescence pour que l’organisation du cerveau soit terminée en interaction avec l’environnement et à partir du patrimoine génétique reçu.

Le cerveau s’organise de façon différente selon la langue parlée dès l’enfance, cette spécification linguistique étant dictée par l’exposition à l’environnement.

Cent milliards de neurones à la naissance ! Mais plus que le nombres de neurones, c’est le nombre de connexions qui est important. Plus d’un million de milliards de connexions avec un nombre astronomique de combinaisons. Dans les deux premières années de la vie, les connexions se développent au rythme de 2 millions par seconde. Toute connexion inutile est éliminée. Ce qui permet une sorte de mise à jour permanente de la mémoire ; mise à jour dont nous sommes les acteurs.

Le cerveau est la structure de l’Univers connu la plus complexe.

Le volume du cerveau n’a aucun rapport avec ses capacités. Le plus volumineux cerveau connu fut celui d’un criminel notoire. Celui d’Einstein était anormalement petit, mais avec une zone hypertrophiée au niveau des lobes pariétaux impliqués dans le raisonnement mathématique.

Au fil de la vie, le capital de neurones s’amenuise, sauf au niveau de l’hippocampe siège de la mémoire à court terme. C’est ainsi que les chauffeurs de taxi londoniens présentent une hypertrophie de l’hippocampe décelée à l’ordinateur. Par contre les malades d’Alzheimer présentent une hypotrophie progressive de l’hippocampe.

La question qui se pose est la suivante : ces hypertrophies, comme celles du cortex chez les musiciens également, reflètent-elles des années d’expérience ou une prédisposition, ou bien les deux conjugués ? L’inné et l’acquis ? La grande question !

Il est prouvé que « l’éducation bouleverse l’organisation fonctionnelle de notre cerveau. »

« Notre cerveau est ainsi à la naissance une sorte de pâte à modeler », que nous pouvons par notre histoire personnelle et nos choix effectivement modeler.

Il est assez extraordinaire que l’IRM permette de voir ce qui se passe dans notre cerveau quand il pense.

Malgré ses insuffisances, la tomographie par émission de positon (TEP) continue d’être utilisée pour étudier la neurotransmission et en cancérologie.

Les progrès de l’IRM fonctionnelle permettent en neurochirurgie de localiser les foyers épileptiques avant d’effectuer une opération. En fait afin de ne pas aboutir malencontreusement à une aphasie, le patient est soumis à des tests afin de connaître le niveau de latéralisation de son aire du langage qui doit être préservée.

L’IRM de diffusion est devenue aussi une méthode de radiologie incontournable dans le diagnostic précis d’AVC, permettant de localiser les zones ischémiées du cerveau.

L’IRMD permet seule de voir l’ischémie à un stade très précoce quand les lésions sont encore réversibles ce qui offre toute son efficacité à la thrombolyse dans les trois premières heures après l’AVC. Cet allongement de la fenêtre thérapeutique laisse beaucoup d’espoir aux personnes frappées par un AVC.

L’IRMD est aussi depuis 2004 utilisée au Japon et aux USA pour la détection non seulement des cancers ou de leurs métastases, grâce aux travaux du professeur Takahara, mais aussi des non-cancers notamment du sein.

On peut même aller plus loin en couplant la thermothérapie à l’IRMD dans le traitement des lésions cancéreuses : les perspectives offertes par cette voie sont en cours d’études.

L’IRMD a permis également de s’apercevoir que nombres de pathologies cérébrales sont en fait des anomalies de connexions notamment dans les affections psychiatriques.

De même le traitement d’affections telles que la dyslexie peut être amélioré grâce à l’IRMD.

Depuis quelques temps l’utilisation de traceurs c’est à dire de particules complexes issues du mondes des nanotechnologies sont utilisées dans les IRMF sur les animaux permettant une imagerie moléculaire très précise recherchant les plus petites lésions ou des processus biologiques à leur début tels que néogénèse cancéreuse ou apoptose dans les maladies neurodégénératives. Cette technique peut aussi montrer l’expression de certains gènes ( utile en thérapie génique), ou encore la migration des cellules dans les organes ou tissus, ceux des cellules souches par exemple.

Ainsi donc on voit tout le potentiel du couplage de la biologie moléculaire, de la génétique et des nanotechnologies.

Les perspectives offertes par l’IRM semblent loin d’être connues dans leur intégralité et les recherches à venir pourraient bien nous réserver quelques belles surprises comme celle de l’existence d’un code neuronal lié au code génétique.

Un ouvrage passionnant de bout en bout.