100 milliards de neurones

  L’opposition fait partie intégrante du développement de l’enfant et de la structuration de sa personnalité. En effet, dès les premières années de vie, l’enfant s’oppose à ses parents, ce qui lui permet de commencer à acquérir son identité propre : c’est la période qui correspond globalement aux “ terrible two ”, entre 2 et 4 ans. Cette notion grand-public est réductrice : cette période dure rarement 2 ans, elle peut démarrer avant le deuxième anniversaire, et surtout les phénomènes qui s’y passent sont incroyablement divers, hétérogènes, variables à mesure que l’enfant grandit, des interactions avec ses parents, et mille autres influences. De plus, les comportements d’opposition au cours de cette période peuvent recouvrir des origines et des significations diverses : pour se différencier de ses parents, mais aussi pour explorer le monde qui l’entoure, ou pour acquérir les règles et le cadre éducatif. Les comportements agressifs peuvent aussi refléter une angoisse ou un sentiment...

  Les troubles du neurodéveloppement sont passionnants à étudier. Ils nous renseignent à la fois sur le développement atypique qui leur est caractéristique, mais aussi en miroir sur le développement typique, concernant la majorité des autres enfants. Le dialogue qui existe entre ces deux dimensions est lui aussi passionnant, car il nous éclaire sur le cheminement des scientifiques pour construire une théorie cohérente du développement normal et atypique.

  Le docteur Rudolf Berlin ne vous dit probablement rien. Ophtalmologue de formation, il a longtemps exercé à Stuttgart, en Allemagne, entre 1875 et 1890. Il a mené de nombreux travaux dans ce domaine. Mais s’il nous intéresse aujourd’hui, c’est parce que c’est lui qui a forgé le terme “dyslexie”. C’est à Stuttgart qu’il a rencontré Mr B., un patient de 66 ans qui avait brutalement perdu la faculté de lire un texte : il pouvait commencer à lire les premiers mots de la phrase, mais rapidement cela devenait trop difficile, et il s’arrêtait. C’est en 1887, après l’observation de plusieurs patients similaires, qu’il dénomma cette pathologie “dyslexie”, qu’il rapprochait des aphasies (perte du langage oral). La dyslexie de Berlin était probablement liée à un accident vasculaire cérébral survenu chez ses patients, ou d’autres lésions cérébrales variées. Ce n’est pas le cas de la dyslexie développementale qui nous intéresse aujourd’hui, qui résulte d’un développement atypique du cerveau...

  Si le terme dyscalculie, qui signifie littéralement “difficultés à calculer”, a été créé dans les années 1940, ce n’est qu’en 1974 qu’un scientifique Tchécoslovaque, Ladislav Kosc, le définit de manière plus précise et contribue à le populariser. Cependant, la définition de la dyscalculie reste encore floue à l’heure actuelle, et le diagnostic est souvent supplanté dans la littérature scientifique par des termes proches, comme “difficultés arithmétiques”, “difficultés mathématiques”, ou encore “trouble de l’apprentissage des mathématiques”. Ces nombreuses appellations traduisent des délimitations légèrement différentes, et donc probablement des difficultés d’origines et de natures différentes. La notion même de dyscalculie est donc relativement floue à l’heure actuelle. Cela peut s’expliquer par la difficulté à caractériser ce trouble complexe, multifactoriel, ainsi qu’un relatif désintérêt pendant de nombreuses années de la recherche sur ce sujet. Heureusement, cela est en trai...

  Tous les trois ans, une vaste étude permettant évaluer le niveau des élèves de l’OCDE est publiée : c’est le classement PISA. La dernière évaluation date de décembre 2023, et son constat était sans appel : les maths, c’est difficile ! De nombreux médias ont repris ces résultats qui montraient des difficultés croissantes en France dans cette discipline depuis la dernière étude en 2019, mais aussi par rapport aux autres pays de l’OCDE. L’objectif de cet article n’est pas tant de discuter ces différences dans le temps et interculturelles (nous pourrons y revenir dans un prochain article), mais cela nous donne l’occasion de nous pencher sur les mécanismes cognitifs et cérébraux qui permettent aux jeunes élèves, et même aux bébés, de développer leurs capacités en mathématique, et plus particulièrement en arithmétique.

  Le neurodéveloppement d’un enfant, ou la manière dont son cerveau et ses capacités cognitives, affectives et comportementales se développent, n’est pas un long fleuve tranquille. Au contraire, c’est un voyage semé d’embûches, de pannes et de déviations. Bien souvent, ce chemin débute en plein centre de Paris, devant la cathédrale Notre-Dame. Tout juste créé, encore dans le ventre de sa mère, l’embryon puis le fœtus (techniquement, son appellation à partir de la 8ème semaine seulement, une fois que l’ensemble des organes sont formés) transitent déjà dans les rues parisiennes bondées. A peine extrait de ce labyrinthe qu’un nouvel obstacle se dresse sur leur passage : le périphérique. Pas un grand chemin à parcourir dessus, juste le temps de l’accouchement, mais un risque majeur de bouchons et autres accidents. La porte d’Italie, l’A6 bien encombrée pour peu qu’on soit à l’heure de pointe, puis l’A10. Enfin, le péage de Saint Arnould, les plus gros bouchons sont passés ! Bébé a alor...

  Dans le monde, la dyspraxie, qui se manifeste par des difficultés motrices dans la vie de tous les jours, touche entre 2 et 5% des enfants, surtout des garçons. Il s’agit donc d’un trouble très répandu dans la population, mais qui reste encore aujourd’hui mal connu. De nombreux enfants très différents sont regroupés sous cette étiquette diagnostique, avec des difficultés très hétérogènes. L’appellation même du trouble prête à débat. En effet, il existe depuis de nombreuses années un conflit parmi les soignants et autres spécialistes du neurodéveloppement de l’enfant sur ce sujet, entre deux entités diagnostiques : la dyspraxie et le trouble développemental des coordinations (TDC) motrices.

  Il y a quelques années, nous avions évoqué une bien curieuse étude sur ce blog . Les chercheurs à l’origine de cette publication étudiaient la maturation du système visuel chez de jeunes chatons. Dès leur plus jeune âge, ils les avaient placés dans une étrange cage : celle-ci était dépourvue de lignes verticales. Ainsi, au cours des premiers mois de vie, ces pauvres chatons n’avaient pu observer que des lignes horizontales, à perte de vue...

En France, l’apprentissage de la lecture est le plus souvent acquis vers l’âge de 6 ans, alors que les enfants sont solarisés en classe de CP. Cette petite merveille de processus cognitifs articulés les uns avec les autres se modèle en quelques mois, et après quelques années à peine, ces écoliers deviendront des lecteurs aguerris devant n’importe quel texte. Mais par quels miracles de tels processus peuvent se mettre en place ? Quelles sont les différentes étapes qui permettront à l’enfant de décoder un texte ? Quelles sont les capacités cognitives nécessaires à cela ?

  Les processus cognitifs permettant la lecture représentent une merveille d'ingénierie neuronale. Le décodage des lettres, leur assemblage en des mots cohérents, l'attribution d'un sens et d'une prononciation à ces derniers sont des processus extrêmement complexes qu'on commence à comprendre, grâce aux chercheurs en psychologie expérimentales et diverses techniques d'imagerie fonctionnelle, nous permettant de visualiser notre cerveau en action.

  C’est à l’âge de 53 ans que KC, un plombier allemand, consulta aux urgences de l’hôpital de Brême. Il était alors en train de faire un AVC : un vaisseau sanguin de son cerveau s’était bouché, privant les neurones en aval d’oxygène, provoquant leur mort rapide et inéluctable. Fort heureusement pour lui, il ne s’agissait pas d’un vaisseau majeur, mais d’une petite artère à l’arrière du cerveau, si bien que l’AVC ne fut pas fatal. Seule une petite région de son cerveau fut détruite, située juste derrière son oreille gauche.

  Dans les années 1960, l’amélioration des capacités de réanimation, combinée au développement des techniques de transplantation d’organes, vont modifier drastiquement les critères cliniques de la mort. Auparavant, la mort clinique d’une personne était essentiellement définie par l’absence d’activité cardiaque : on était mort lorsque le cœur ne battait plus. Cependant, à la suite de l’épidémie de Polio dans les années 1950, les techniques de réanimation vont très vite se développer, et permettre de suppléer un certain nombre de fonctions vitales de l’organisme, comme par exemple le cœur, les poumons ou les reins. Ainsi, il était désormais possible de maintenir en vie des personnes qui quelques années plus tôt auraient été déclarées mortes.

  Il y a 150 millions d’années, l’ancêtre des mammifères actuels a été infecté par plusieurs rétrovirus, des organismes qui ont la capacité, dans des circonstances bien particulières, d’incorporer leur génome au nôtre. Le plus (tristement) célèbre des rétrovirus actuels est le VIH, responsable de dizaines de millions de morts à travers le monde. Cependant, l’infection par des rétrovirus peut aussi avoir des effets tout à fait bénéfiques et inattendus : chez nos ancêtres du Crétacé, elle a permis la création d’un organe absolument indispensable : le placenta.

  Imaginez vous à bord d’un voilier, longeant la côte en plein été. La brise est légère, le soleil brille… tout va bien. Quand tout à coup, votre navire est secoué d’un terrible tressaillement : vous venez de heurter un récif ! C’est le branle-bas de combat, il faut colmater la brèche ! Heureusement, vous parvenez à maintenir votre voilier à flot, et pouvez poursuivre votre aventure, au moins jusqu’au prochain port.

  En 2003, l’équipe du Pr Thomas Bourgeron, de l’institut Pasteur, publie une étude qui fera date. Publiés dans la prestigieuse revue Nature Genetics, ces travaux identifiaient en effet pour la première fois une mutation génétique responsable de troubles du spectre de l’autisme.

  David Marr est l'un des grands scientifiques de la seconde moitié du 20ème siècle. Né en 1945, il mourut précipitamment d'une leucémie en 1980, alors à peine âgé de 35 ans. Et pourtant, ses travaux révolutionnaires ont apporté une vision nouvelle du fonctionnement du cerveau, et même été à l'origine, quelques décennies plus tard, d'une nouvelle discipline aujourd'hui très prometteuse : les neurosciences computationnelles.

  C'est à 34 ans qu'Amanda, une jeune américaine, fut victime d'un accident de voiture. Sous la violence du choc, elle fut projetée vers le tableau de bord, et sa tête heurta le volant. Elle perdit connaissance sous la violence du choc, et resta inconsciente plusieurs minutes. Elle fut rapidement emmenée à l'hôpital, où les médecins lui firent passer un scanner cérébral, qui mis en évidence une commotion cérébrale modérée, sans risque vital immédiat . Elle resta la nuit en observation, avant de rentrer chez elle. Il est fréquent d'avoir des séquelles neurologiques dans ce genre de situation, si bien qu’elle fut suivie attentivement les semaines suivantes . Les médecins diagnostiquèrent au cours de ce suivi des difficultés attentionnelles et dans les interactions sociales. Mais son mari, lui, avait perçu autre chose: Amanda avait perdu son sens de l'humour. Elle était désormais incapable de comprendre la moindre blague. En ce 1er avril, nous nous intéresson...

  A l’occasion de la semaine du cerveau 2023, du 13 au 19 mars, je vous propose à nouveau une série de vidéos/podcasts sur ma chaîne Youtube. Cette année, je vous propose une balade dans une exposition imaginaire, au cours de laquelle les œuvres présentées seront l’occasion d’évoquer les dernières études en neurosciences, le fonctionnement ou les dysfonctionnements de notre cerveau. Il n’y a pas que les tableaux de maîtres qui peuvent nous inspirer dans notre exposition imaginaire. Bien souvent, les affiches et autres illustration de presse sont des œuvres d’art à part entière. Aujourd’hui, nous nous intéressons à cette affiche, et à cette Une du Petit Journal, qui célèbre le départ d’une course cycliste mythique, le Paris-Brest-Paris. Si cet évènement sportif a permis de révolutionner la pâtisserie (oui oui), elle représente aussi l’allégorie parfaite des troubles neuro-développementaux, le sujet de la vidéo du jour !

  A l’occasion de la semaine du cerveau 2023, du 13 au 19 mars, je vous propose une balade dans une exposition imaginaire, au cours de laquelle les œuvres présentées seront l’occasion d’évoquer les dernières études en neurosciences, le fonctionnement ou les dysfonctionnements de notre cerveau. Aujourd’hui, nous nous intéressons à un tableau bien particulier car il ne s’agit pas, à strictement parler, d’une œuvre d’art. On aurait du mal à trouver sa place au Louvre, mais il n’en reste pas moins une pièce maîtresse dans l’histoire récente. Il s’agit (bien sûr) du tableau périodique des éléments ! Nous allons le voir, les différents atomes qu’il rassemble se retrouvent bien souvent en neurologie ou en psychiatrie. Petit tour d’horizon des éléments en neurosciences !