![\"\"](\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/wp-content\/uploads\/platicit\u00e9-diff\u00e9rents-niveaux1.jpg\" "\\"platicit\u00e9")
<\/p>\n<\/p>\n
Je donnais la semaine derni\u00e8re un cours \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 du troisi\u00e8me \u00e2ge de Vaudreuil-Dorion sur la plasticit\u00e9 du syst\u00e8me nerveux<\/span><\/a><\/span>. Pour l\u2019introduire, j\u2019ai voulu situer la capacit\u00e9 de nos r\u00e9seaux neuronaux \u00e0 se r\u00e9organiser constamment durant toute notre vie dans une perspective plus large. J\u2019ai voulu, en fait, rappeler que de tels processus dynamiques sont aussi pr\u00e9sents \u00e0 des \u00e9chelles de temps bien diff\u00e9rentes dans le monde animal. Cela a donn\u00e9 le petit tableau ci-dessous qu\u2019il m\u2019a sembl\u00e9 pertinent de pr\u00e9senter ici. J\u2019en d\u00e9crirai donc tr\u00e8s bri\u00e8vement les quatre cas de figure en ins\u00e9rant quelques hyperliens pour en savoir plus sur chaque niveau.<\/p>\n Le premier, en commen\u00e7ant par le bas dans les deux images de ce billet, est celui de la longue histoire \u00e9volutive qui a men\u00e9 jusqu\u2019\u00e0 nous<\/span><\/a><\/span>. C\u2019est l\u2019\u00e9chelle de temps la plus longue qui se mesure en millions d\u2019ann\u00e9es. Durant ces temps tr\u00e8s longs, la reproduction sexu\u00e9e, acc\u00e9l\u00e9ratrice de diversit\u00e9, a produit r\u00e9guli\u00e8rement des syst\u00e8mes nerveux mutants ou diff\u00e9rents. Certaines de ces variantes vont \u00eatre viables dans certains environnements et vont ainsi permettre \u00e0 leurs heureux d\u00e9tenteurs de laisser des descendants ayant ces m\u00eames syst\u00e8mes nerveux capables de couplages <\/span><\/a><\/span>viables avec cet environnement. J\u2019essaie d\u2019\u00e9viter l\u2019expression \u00ab\u00a0mieux adapt\u00e9e\u00a0\u00e0 leur environnement\u00a0\u00bb car elle laisse parfois sous-entendre d\u2019une part que cet environnement est fixe, et d\u2019autre part qu\u2019il y aurait toujours un niveau optimal d\u2019adaptation atteignable par les organismes. Or l\u2019\u00e9volution, pour le dire vite, est plus proscriptive que prescriptive. Elle \u00e9limine bien s\u00fbr certains mutants trop \u00e9loign\u00e9s d\u2019un couplage viable avec leur environnement, mais elle \u00ab\u00a0permet\u00a0\u00bb tout le reste.<\/p>\n Mais peu importe les d\u00e9tails des m\u00e9canismes de l\u2019\u00e9volution<\/span><\/a><\/span>, l\u2019id\u00e9e est simplement de constater que sur des temps longs, les syst\u00e8mes nerveux changent constamment. Le corps et le cerveau d\u2019un animal cherchent constamment, pour ainsi dire, \u00e0 devenir un \u00ab\u00a0mod\u00e8le\u00a0\u00bb de son environnement (pour employer les termes de Karl Friston dont l’un de ses tableaux dans un article de 2010<\/span><\/a><\/span><\/strong> m\u2019a inspir\u00e9 cette mise en perspective).<\/p>\n <\/p>\n La seconde \u00e9chelle de temps est li\u00e9e aux ph\u00e9nom\u00e8nes \u00e9pig\u00e9n\u00e9tiques. On peut qualifier diff\u00e9rents ph\u00e9nom\u00e8nes d\u2019\u00e9pig\u00e9n\u00e9tiques, terme dont le sens g\u00e9n\u00e9ral signifie simplement \u00ab\u00a0apr\u00e8s les g\u00e8nes\u00a0\u00bb. On pense particuli\u00e8rement ici \u00e0 deux types de ph\u00e9nom\u00e8nes\u00a0: dans le premier cas<\/span><\/a><\/span>, certaines mol\u00e9cules qui se fixent sur notre ADN sans en alt\u00e9rer la s\u00e9quence mais en en modifiant l\u2019expression; dans le second cas<\/span><\/a><\/span>, des m\u00e9canismes d\u2019\u00e9lagage de connexions neuronales durant le d\u00e9veloppement. Le premier peut survenir \u00e0 tout moment durant la vie d\u2019un individu et d\u00e9pend d\u2019influences environnementales (ce qu\u2019il mange, les stress qu\u2019il subit, etc.). De plus, on d\u00e9couvre que ces modifications \u00e9pig\u00e9n\u00e9tiques, favorisant ou diminuant l\u2019expression de telle ou telle prot\u00e9ine, semblent pouvoir se transmettre d\u2019une g\u00e9n\u00e9ration \u00e0 l\u2019autre. On est donc ici sur une \u00e9chelle de temps de quelques ann\u00e9es, d\u00e9cennies ou si\u00e8cles.<\/p>\n On parle aussi de processus \u00e9pig\u00e9n\u00e9tiques lorsque l\u2019activit\u00e9 du syst\u00e8me nerveux durant les premi\u00e8res ann\u00e9es de la vie va amener \u00e0 une \u00e9limination de certains neurones et de certaines connexions synaptiques en surnombre ou moins efficaces. Le syst\u00e8me nerveux n\u2019apprend pas seulement en augmentant l\u2019efficacit\u00e9 de certaines synapses. Il apprend aussi en \u00e9liminant celles qui lui font faire des erreurs. On est donc, ici, dans une \u00e9chelle de temps de l\u2019ordre des ann\u00e9es.<\/p>\n Vient ensuite le troisi\u00e8me niveau, celui de la plasticit\u00e9 neuronale<\/span><\/a><\/span> au sens le plus courant. Les connexions synaptiques entre l\u2019axone d\u2019un neurone et l\u2019\u00e9pine dendritique du neurone suivant<\/span><\/a><\/span> forment en effet une structure hautement dynamique qu\u2019on appelle la synapse<\/span><\/a><\/span>. Cette synapse subit constamment des modifications mol\u00e9culaires qui vont faciliter<\/span><\/a><\/span> ou rendre plus difficile <\/span><\/a><\/span>le passage de l\u2019influx nerveux. Certaines de ces modifications sont biochimiques et ne durent que quelques minutes ou heures. D\u2019autres vont impliquer la synth\u00e8se de prot\u00e9ines et amener des changements dans la forme m\u00eame de la synapse (elle peut augmenter ou diminuer de taille, par exemple). Ces changements structuraux\u00a0peuvent durer des jours, des semaines, voire toute une vie pour nos plus vieux souvenirs !<\/p>\n Viennent enfin les processus dynamiques dus \u00e0 l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique dans les r\u00e9seaux de neurones de notre cerveau<\/span><\/a><\/span>. Ce sont les plus rapides, se d\u00e9roulant \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de la seconde, et m\u00eame de la milliseconde. Ils correspondent \u00e0 des ph\u00e9nom\u00e8nes comme la perception, la prise de d\u00e9cision<\/span><\/a><\/span> ou l\u2019action qui se d\u00e9roulent tr\u00e8s rapidement et la grande majorit\u00e9 du temps de mani\u00e8re tout \u00e0 fait inconsciente. C\u2019est alors la formation temporaire et \u00e9vanescente de coalition d\u2019assembl\u00e9es de neurones par des ph\u00e9nom\u00e8nes d\u2019oscillation et de synchronisation d\u2019activit\u00e9 qui sont en jeu.<\/p>\n \u00c0 chaque instant, vous \u00eates donc litt\u00e9ralement le produit de toutes ces interactions dynamiques \u00e0 toutes ces \u00e9chelles de temps ! Et je terminerai en vous citant la fin de mon billet du 23 janvier dernier<\/span><\/a><\/span> o\u00f9 je pr\u00e9sentais la belle m\u00e9taphore du torrent de Sebastian Seung<\/span><\/a><\/span> qui r\u00e9sume \u00e0 merveille ces diff\u00e9rents processus dynamiques et leur \u00e9chelle de temps respective\u00a0:<\/p>\n Le bouillonnement de l\u2019eau repr\u00e9sente alors l\u2019activit\u00e9 nerveuse. \u00c0 chaque instant, les remous de l\u2019eau n\u2019ont jamais la m\u00eame forme, tout comme les configurations de notre activit\u00e9 nerveuse<\/span><\/a><\/span>. Mais il y a des \u00ab\u00a0attracteurs \u00e9tranges\u00a0\u00bb, des tourbillons dont la forme g\u00e9n\u00e9rale est la m\u00eame \u00e0 certains endroits, derri\u00e8re certains rochers. Tout comme il y a dans notre cerveau de grands r\u00e9seaux reli\u00e9s par des \u00ab\u00a0hubs\u00a0\u00bb<\/span><\/a><\/span> qui, sans jamais \u00eatre tout \u00e0 fait les m\u00eames, sont reconnaissables lorsque l\u2019on se retrouve dans telle ou telle situation.<\/p>\n Et la beaut\u00e9 de cette m\u00e9taphore, c\u2019est qu\u2019elle refl\u00e8te aussi ce qui ce passe \u00e0 deux \u00e9chelles de temps diff\u00e9rentes. D\u2019abord celle de l\u2019\u00e9volution, puisque la forme du lit du torrent, qui contraint le courant, peut \u00eatre associ\u00e9e aux grandes voies nerveuses de notre cerveau, issues de notre trajectoire phylog\u00e9n\u00e9tique<\/span><\/a><\/span>. Ensuite parce que, si l\u2019on revient des ann\u00e9es plus tard voir notre torrent, le courant aura, au fil des ans, \u00e9rod\u00e9 les rives et d\u00e9plac\u00e9 les roches de son lit. Et c\u2019est exactement ce qui se passe aussi durant une vie humaine\u00a0: notre activit\u00e9 nerveuse modifie en permanence la configuration m\u00eame de nos r\u00e9seaux nerveux faisant de nous, jour apr\u00e8s jour, une personne un peu diff\u00e9rente\u2026<\/p><\/blockquote>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Je donnais la semaine derni\u00e8re un cours \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 du troisi\u00e8me \u00e2ge de Vaudreuil-Dorion sur la plasticit\u00e9 du syst\u00e8me nerveux. Pour l\u2019introduire, j\u2019ai voulu situer la capacit\u00e9 de nos r\u00e9seaux neuronaux \u00e0 se r\u00e9organiser constamment durant toute notre vie dans une perspective plus large. 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