Hana Ros

Vous êtes à l’intérieur du cerveau ! Le centre de votre propre existence. Ce ne sont pas des arbres, ce sont des neurones : les cellules finement ramifiées qui constituent votre système nerveux. Tout commence et s’achève avec les neurones : depuis vos récepteurs sensoriels jusqu’aux nerfs qui contrôlent vos muscles. Toutes vos sensations, vos souvenirs ou vos rêves sont transcrits dans ces cellules. Dans cette forêt qui est la vôtre réside le secret de l’esprit humain. J’ai passé ma vie à observer ces neurones, essayant de résoudre ce grand mystère. Hélas, nous n’avons pas encore découvert toute la vérité. - Santiago Ramón y Cajal

Eh bien, il y a deux grand types de mémoire. La première est stockée dans le cerveau, mais ne peut s’exprimer par des mots. Apprendre à jouer d’un instrument, par exemple. C’est la mémoire procédurale présente même chez les organismes simples comme l’aplysie. Et puis, il y a un second type de mémoire, associé à des lieux ou dates précis, ayant en général une forte composante émotionnelle. Ce second type de mémoire est stocké dans l’hippocampe, l’archiviste du cerveau. Il doit gérer toutes les dates, les lieux et les événements importants de votre vie.

Ce que nous percevons comme nous-mêmes est simplement l’activité globale du cerveau.

L’électricité est produite pas un flux d’ions (particules chargées électriquement) d’une région à l’autre. […] Les nombres d’ions à l’intérieur et à l’extérieur [du neurone] diffèrent, ceci grâce à des pompes ioniques qui maintiennent un potentiel électrique à travers la membrane cellulaire. Quand les neurotransmetteurs se fixent sur les récepteurs post-synaptiques, les ions, qui sont nombreux à l’extérieur de la cellule, pénètrent rapidement à l’intérieur, générant un courant électrique dans le neurone en modifiant son potentiel de membrane.

Écoutez, je me fiche du monde. J’ai brûlé bon nombre de mes textes. Être ou ne pas être publié m’a beaucoup empêché de vivre, voyez-vous. Aujourd’hui, je vis. Et quand j’écris, c’est comme quand je mange, quand je marche, quand je ris, quand je prie. C’est ma façon d’être vivant. Vous comprenez ?

À la surface du cerveau, vous pouvez apercevoir des vagues : elles sont parfois plus fortes, parfois plus faibles, et c’est difficile d’expliquer d’où elles viennent. Mon nom est Hans Berger, et j’ai été le premier à observer ces ondes cérébrales à l’aide d’une machine que j’ai inventée en 1924 (appelée un électroencéphalographe) qui enregistre l’activité électrique du cerveau grâce à des électrodes placées sur le crâne. Aujourd’hui les scientifiques pensent que ces ondes reflètent l’activité synchrone de populations de neurones avec des pics d’activité correspondant à une synchronisation maximale. Quoi qu’il en soit, on ne sait pas si cette synchronisation est simplement une coïncidence ou si c’est une sorte de symphonie dont le rythme permet au cerveau de lire le signal de neurones individuels. Certaines régions du cerveau contrôlent et activent des parties précises du corps. Mais pour déplacer et percevoir le corps comme un tout, toutes ces parties doivent fonctionner ensemble et les ondes cérébrales pourraient aider à les coordonner. C’est pourquoi les ondes et leur synchronisation sont si importantes : il n’y a pas de contrôle centralisé. Ce que nous percevons comme nous-mêmes est simplement l’activité globale du cerveau.

Laissez-moi vous présenter notre équipe : mon nom est dopamine et je joue un rôle important dans la récompense et l’apprentissage. Sérotonine est ma sœur. Comme moi, elle est la médiatrice du plaisir, fortement impliquée dans la régulation de l’humeur, du comportement alimentaire et du sommeil. Acétylcholine nous seconde parfois mais elle est aussi responsable du contrôle des muscles par le système nerveux périphérique. Glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du cerveau humain. Il est impliqué dans toutes sortes d’activités importantes comme l’apprentissage et la mémoire. Enfin, il y a G.A.B.A. le plus étrange de nous tous, notre principal neurotransmetteur inhibiteur. Il est capable d’inhiber et dans certains cas d’exciter les neurones du cerveau. […] il y a beaucoup de drogues qui interfèrent avec l’activité normale des neurotransmetteurs. Elles se présentent sous trois formes différentes : certaines sont appelées antagonistes, elles empêchent simplement l’accès aux récepteurs perturbant la neurotransmission. Les agonistes, quant à eux sont capables d’activer un récepteur. L’alcool, par exemple, peut stimuler le système inhibiteur du cerveau. Vous êtes plus détendu mais dans le même temps vos réflexes sont ralentis. Enfin, les neuromodulateurs ont un effet plus complexe : ils ont besoin du neurotransmetteur pour activer le récepteur, mais ensuite ils le neutralisent. Beaucoup de drogues modulent l’activité de la dopamine et de la sérotonine et ont un effet stimulant, prolongeant et accroissant les sensations agréables. Ceci étant dit, quelques drogues utiles comme les antidépresseurs sont nos amis. Souvent, dans les troubles mentaux, les neurones ne produisent pas assez de neurotransmetteurs pour activer les récepteurs synaptiques (de ce fait, par exemple, le cerveau n’est plus capable de ressentir le plaisir).

Enchanté, je suis sir Charles Scott Sherrington et vous êtes dans une synapse. Ce nom vient du grec syn-aptein (relier). Un nom terriblement adapté, ne trouvez-vous pas ? c’est ici que l’axone et la dendrite sont en contact étroit et que l’information est transmise de l’un à l’autre. En fait, il n’y a pas de contact entre les deux : l’axone du neurone pré-synaptique possède une terminaison qui contient des vésicules remplis de molécules de neurotransmetteurs. Quand le neurone émet un signal, le contenu des vésicules est libéré dans la fente synaptique. Les molécules s’approchent alors de la surface de la dendrite post-synaptique, où le neurotransmetteur se lie avec des récepteurs spécifiques, stimulant le neurone suivant. La transmission synaptique a deux grands avantages : premièrement, le même signal peut avoir différentes significations selon les liaisons entre les molécules présentes dans la synapse. Deuxièmement, un neurone transmet le signal à toutes ses terminaisons synaptiques, mais de nombreuses synapses doivent être actives pour générer un nouveau signal. Tous les neurones ne sont pas actifs au même moment et cela nécessite un processus d’intégration dans le cerveau.

Chaque neurone est une unité indépendante avec une structure bien définie, dans laquelle on distingue trois parties : Les dendrites, structures finement ramifiées qui reçoivent les informations de nombreux autres neurones, le soma (ou corps cellulaire) vers lequel convergent les dendrites et où les influx sont combinés pour former le signal final l’axone qui émerge du corps cellulaire et transmet le signal neuronal vers les dendrites des autres neurones.

Bien avant que Golgi ne commence à observer les neurones au microscope, on savait que le système nerveux est une machine électrique. Au XVIIIe siècle, un autre scientifique italien avait découvert que les muscles peuvent être contrôlés par l’électricité. Luigi Galvani s’était intéressé aux effets de l’électricité sur le corps humain. Un jour, Galvani écorcha une grenouille afin de mener des expériences sur l’électricité statique. Son assistant toucha un nerf dénudé de la grenouille avec un scalpel en métal ce qui créa une décharge électrique. Au même moment, ils virent une étincelle et la patte de la grenouille se mit à bouger comme si elle était vivante. Galvani répéta l’expérience sur d’autres organismes et il fut l’un des premiers à comprendre que les nerfs transportent de l’électricité, bien que cette découverte ne soit pas vraiment mise à son crédit. L’électricité est produite par un flux d’ions (particules chargées électriquement) d’une région à l’autre. Voyez-vous, les ions de même charge se repoussent. S’ils sont nombreux à l’intérieur de la cellule, ils ont tendance à s’échapper par des pores, produisant ainsi un courant électrique. C’est exactement ce qui se passe dans le neurone : les nombres d’ions à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule diffèrent, ceci grâce à des pompes ioniques qui maintiennent un potentiel électrique à travers la membrane cellulaire. Quand les neurotransmetteurs se fixent sur les récepteurs post-synaptiques, les ions, qui sont nombreux à l’extérieur de la cellule pénètrent rapidement à l’intérieur, générant un courant électrique dans le neurone en modifiant son potentiel de membrane. Imaginez que l’intérieur et l’extérieur d’une cellule constituent les deux pôles d’une batterie, la membrane, chargée du fait de l’activité des pompes ioniques. Quand un récepteur s’ouvre, les deux pôles sont connectés, et un courant diffuse à travers la membrane. Chaque récepteur produit un courant d’intensité et de durée différentes. Quand suffisamment de courant traverse la cellule au même moment, la lumière jaillit et la cellule émet un nouveau signal.

Bonjour, je suis Bernard. Laissez-moi vous expliquer ce qui va arriver. Lorsque je travaillais au University College de Londres dans les années 1950, j’ai découvert que la transmission synaptique n’est pas continue. Les neurotransmetteurs sont libérés par petites quantités, ou Quanta, contenues dans une vésicule. Chaque synapse contient un ensemble de vésicules et quand le neurone émet un signal, ces vésicules viennent au contact de la surface du neurone. Elles fusionnent avec la membrane et les molécules de neurotransmetteurs sont libérées à l’extérieur de la cellule.

L’idée selon laquelle vous habiteriez votre cerveau est une illusion, une image projetée par votre cerveau. Peut-être est-ce le vrai secret du cerveau humain : c’est un conteur génial.

Ivan Pavlov a été l'un des premiers à étudier la mémoire. En 1897, en Russie, il a réalisé des expériences classiques de conditionnement du comportement alimentaire chez le chien.

Chaque neurone est une unité indépendante avec une structure bien définie, dans laquelle on distingue trois parties :
- Les dendrites, structures finement ramifiée qui reçoivent les informations de nombreux autres neurones.
- Le soma (ou corps cellulaire) vers lequel convergent les dendrites et où les influx sont combinés pour former le signal final.
- L’axone, qui émerge du corps cellulaire, et transmet le signal neuronal vers les dendrites des autres neurones.

Nous avons le pouvoir de nous mentir à nous-mêmes et de voir des choses qui n'existent pas.

- Mon esprit est-il différent de mon cerveau ? Ou mon esprit n'est-il que le produit de mon cerveau ?
- Êtes-vous en train de dire que l'esprit serait "l'âme" ?
- En fait, les scientifiques ne pensent pas en ces termes... Mais l'esprit, ou ce qui permet de nous percevoir en tant qu'individus est le dernier rempart avant l'irrationnel. Trouver une explication biologique de l'esprit est véritablement le défi le plus ardu des neurosciences.

- Cette carte étrange change tout le temps ! Comment suis-je censé la lire ?
- Bien sûr ! C'est toute la puissance du cerveau : il est doué de plasticité ! Quand vous apprenez quelque chose, ce n'est pas gravé dans le marbre, c'est continuellement remodelé par l'EXPERIENCE.

Il y a beaucoup de drogues qui interfèrent avec l'activité normale des neurotransmetteurs.
Elles se présentent sous 3 formes différentes :

Certaines sont appelées ANTAGONISTES, elles empêchent simplement l'accès aux récepteurs, perturbant la neurotransmission.

Les AGONISTES, quant à eux, sont capables d'activer un récepteur. L'alcool, par exemple, peut stimuler le système inhibiteur du cerveau. Vous êtes plus détendu mais dans le même temps vos réflexes sont ralentis.

Enfin, les NEUROMODULATEURS ont un effet plus complexe : ils ont besoin du neurotransmetteur pour activer le récepteur mais ensuite ils le neutralisent. Beaucoup de drogues modulent l'activité de la dopamine et de la sérotonine et ont un effet stimulant, prolongeant et accroissant les sensations agréables.

Tout commence et s'achève avec les neurones : depuis vos récepteurs sensoriels jusqu'aux nerfs qui contrôlent vos muscles. Toutes vos sensations, vos souvenirs ou vos rêves sont transcrits dans ces cellules.

Dans cette forêt qui est la vôtre réside le secret de l'être humain