Après nous avoir appuyés pendant plus de dix ans, des resserrements budgétaires ont forcé l'INSMT à interrompre le financement du Cerveau à tous les niveaux le 31 mars 2013.

Malgré tous nos efforts (et malgré la reconnaissance de notre travail par les organismes approchés), nous ne sommes pas parvenus à trouver de nouvelles sources de financement. Nous nous voyons contraints de nous en remettre aux dons de nos lecteurs et lectrices pour continuer de mettre à jour et d'alimenter en contenu le blogue et le site.

Soyez assurés que nous faisons le maximum pour poursuivre notre mission de vulgarisation des neurosciences dans l'esprit premier d'internet, c'est-à-dire dans un souci de partage de l'information, gratuit et sans publicité.

En vous remerciant chaleureusement de votre soutien, qu'il soit moral ou monétaire,

Bruno Dubuc, Patrick Robert, Denis Paquet et Al Daigen






lundi, 10 mai 2021
Un arbre généalogique de nos comportements et des structures cérébrales associées

Il y a, dans le cerveau humain d’aujourd’hui, certaines structures nerveuses qui sont apparues il y a très longtemps, d’autres plus tard, et d’autres encore plus récemment. Dès les années 1960, le neuroanatomiste Paul MacLean avait popularisé cette approche évolutive avec son cerveau à trois étages, le reptilien, le limbique et le néocortex. J’ai écrit ailleurs pourquoi on sait aujourd’hui qu’il s’agit d’une simplification dépassée. Mais comme souvent, ce premier débroussaillage allait être ensuite raffiné par des gens comme Jaak Panksepp dont j’ai aussi déjà parlé des considérations évolutives dans la genèse des émotions qui font la part belle aux structures sous-corticales communes à tous les mammifères. Aujourd’hui on va s’intéresser à un chercheur contemporain qui approfondit encore davantage cette tradition. Il s’agit de Paul Cisek que j’ai eu la chance de voir quelques fois en conférence puisqu’il travaille à l’université de Montréal. J’ai donc déjà parlé de ses travaux dans ce blogue ici, et encore.  Plus récemment,  en 2019, Cisek a publié un articles intitulé Resynthesizing behavior through phylogenetic refinement qui poursuit la réflexion de ses travaux antérieurs sur l’origine phylogénétique de nos comportements. Je vous propose cette semaine un survol de cet article qui m’a grandement intéressé parce qu’il m’a rappelé un certain cours durant mon baccalauréat en biologie sur la morphologie évolutive des vertébrés. Cours que j’avais adoré mais trouvé très difficile. Vous me pardonnerez donc, je l’espère, ce retour aux sources un peu nostalgique. Je vais essayer de vous rendre cela le plus digeste possible. Et comme c’est dense et assez long, on terminera la semaine prochaine.

À la base de la démarche de Cisek, il y a l’idée que les catégories conceptuelles qu’on utilise depuis toujours pour classer et pour étudier les comportements ne sont peut-être pas les meilleures quand vient le temps d’essayer d’en décortiquer les mécanismes sous-jacents dans le cerveau. C’est que ces concepts sont souvent issus de l’histoire de la psychologie, à une époque où l’on ne pouvait pas vraiment regarder dans le cerveau avec les outils des neurosciences. Avec l’accessibilité de l’imagerie cérébrale dans les années 1990, on s’est rendu compte qu’il était très difficile, voire impossible, de trouver des régions ou des circuits nerveux bien définis associés par exemple à la moindre émotion. Même chose pour des concepts couramment utilisés en sciences cognitives comme l’attention, la mémoire de travail ou la prise de décision. Il y a beaucoup de débats sur les réseaux cérébraux qui les sous-tendent parce que ce n’est pas évident de leur associer des structures cérébrales particulières.

Ou alors prenez le concept même de cognition, qui est ce que tout bon neurobiologiste va avoir tendance à placer spontanément entre la perception et l’action. Est-ce que c’est vraiment comme ça que les cerveaux sont structurés ? Ou est-ce qu’on ne pourrait pas développer une taxonomie différentes qui reflèterait davantage les mécanismes biologiques qui se sont mis en place progressivement ? Et qui auraient donc une meilleure adéquation avec ces circuits. Poser la question, c’est un peu y répondre, comme on dit. Mais ça dit pas comment on pourrait arriver à les redéfinir, ces nouveaux  concepts. D’où la récapitulation généalogique vraiment très instructive que propose l’article de Cisek. Mais pas juste des générations qui nous ont précédées : de tous nos ancêtres animaux !

Tout en haut, on a évidemment l’apparition de la vie qu’on peut décliner en deux caractéristiques principales : d’un côté on a tout ce qui concerne le métabolisme, le maintien de la structure, l’autopoïèse quoi; et de l’autre on a la mémoire génétique de tout ça, l’ADN et tout ce qui touche à la reproduction (voir l’image en haut de ce billet). Ensuite on va distinguer encore deux choses dans le métabolisme : la physiologie, c’est-à-dire les régulations internes, des hormones entre autres, qui vont assurer l’équilibre de ce milieu intérieur; et les comportements qui sont ni plus ni moins que des boucles de régulation, mais à l’extérieur de l’organisme. Des boucles qui impliquent donc un mouvement, et donc un comportement, pour éventuellement se rapprocher d’une ressource et se l’approprier.

C’est cette branche des comportements que nous allons maintenant suivre pour parler concrètement des premiers animaux multicellulaires avec un système nerveux rudimentaire. Ils ressemblaient un peu au stade de la gastrula de notre développement embryonnaire. Chez ces animaux encore plus ou moins sphériques, comme les méduses ou les anémones de mer d’aujourd’hui, les neurones se répartissent déjà en deux grandes régions. D’abord la région apicale qui est riche en cellules sensibles aux molécules chimiques en solution et à la lumière. C’est elle qui va s’occuper des états comportementaux de base comme la gestion de l’énergie ou les cycles d’activité et de repos. Tout ça en sécrétant diverses neurohormones, étant donné que système nerveux et hormonal ne sont pas encore vraiment différenciés.

Et puis, à l’autre bout de l’animal, d’autres neurones vont contrôler les contractions rythmiques qui produisent soit l’aspiration d’eau dans l’organisme ou la propulsion par l’éjection rapide de cette eau. Ces deux débuts de spécialisation du système nerveux vont donner lieu à deux grandes familles de comportements. Dans le premier cas, un comportement qui va contrôler l’état général de l’organisme, ce qu’il a besoin pour demeurer dans un état viable pour son métabolisme. Et dans le deuxième cas, un type de comportement plus tourné vers l’environnement, vers ce qui s’y trouve comme ressource intéressante pour cet organisme. Autrement dit, une branche de nos comportements plus tournée vers l’exploitation des ressources autour de l’animal; et une autre tournée plus vers l’exploration de l’environnement pour trouver en premier lieu ces ressources et, inévitablement, éviter les dangers rencontrés. (suite…)

Le bricolage de l'évolution | Pas de commentaires


lundi, 27 avril 2020
Quelques grands principes pour mieux comprendre le cerveau humain (1er de 2)

Après la huitième séance du cours Notre cerveau à tous les niveaux qui portait sur les émotions mercredi dernier, la neuvième séance qui explorera la question du langage chez l’espèce humaine aura lieu pour sa part mercredi le 20 mai prochain à 19 heures. Mais en attendant que ma préparation soit suffisamment avancée pour que je puisse vous en parler ici, je vais continuer comme la semaine dernière à rendre accessible des ressources en ligne sur le cerveau en ces temps de confinement. Avant de vous présenter l’article en question, j’aimerais toutefois comme c’est le cas à chaque année à la fin du mois d’avril, vous parler d’un sujet moins excitant (mais néanmoins utile…), celui des finances de ce blogue !

Car depuis l’arrêt de mon financement en mars 2013 par le gouvernement du parti Conservateur du Canada, je me retrouve encore une fois dans l’inconfortable posture de solliciteur de contributions volontaires. Heureusement, comme les dernières années, « vos généreux dons faits en allant sur cette page du site m’ont apporté près de 2500$. Et pour vous faciliter la chose cette année, un troisième mode de paiement est maintenant disponible (en plus de Paypal et des chèques) : par Virement Interac (tous les détails sur notre page de financement). Je vous remercie donc encore une fois infiniment pour ce soutien financier en plus des bons mots qui me parviennent régulièrement. C’est en grande partie ce qui me permet de continuer à écrire ce billet de blogue hebdomadaire. (suite…)

Du simple au complexe | Pas de commentaires


mardi, 19 septembre 2017
Ces nombreux événements sans lesquels nous ne serions pas là pour en parler

Comme je l’expliquais la semaine dernière, je vous propose cette semaine un premier billet sur mon cours de la semaine à l’université du troisième âge (UTA), le premier d’une série de huit. Cette séance débute par un bref aperçu des différentes disciplines des sciences dites « cognitives », c’est-à-dire qui s’intéressent à la pensée et à la connaissance humaine au sens large (philosophie, psychologie, neuroscience, linguistique, informatique, anthropologie, etc.). Cela fait à peine quelques décennies que les scientifiques oeuvrant dans ces disciplines font l’effort (car ce n’est jamais facile) d’essayer de comprendre leurs méthodes et concepts mutuels. Mais c’est un passage obligé pour espérer comprendre un jour « cet objet le plus complexe de l’univers connu dont on a tous un exemplaire unique entre les deux oreilles », bandes de chanceux et de chanceuses que nous sommes… (suite…)

Le bricolage de l'évolution | Pas de commentaires


lundi, 19 juin 2017
Révolutions quant à l’origine d’Homo sapiens et de son arrivée en Amérique du Nord

Vous avez peut-être entendu parler de cette publication dans la revue Nature qui a fait beaucoup parler d’elle début juin. Et pour cause : elle a fait vieillir notre espèce, Homo sapiens, de 100 000 ans, rien que ça ! Autrement dit, on est « juste » 50% plus vieux que l’âge qu’on croyait avoir (environ 300 000 ans au lieu de 200 000).

C’est une nouvelle technique de datation qui a permis de réévaluer l’âge de restes humains en provenance d’un site archéologique marocain découvert en 1961 mais où l’on a fait de nouvelles fouilles à partir de 2004. (suite…)

Le bricolage de l'évolution | Pas de commentaires


lundi, 13 mars 2017
Nous sommes le fruit de processus dynamiques à différentes échelles de temps

Je donnais la semaine dernière un cours à l’Université du troisième âge de Vaudreuil-Dorion sur la plasticité du système nerveux. Pour l’introduire, j’ai voulu situer la capacité de nos réseaux neuronaux à se réorganiser constamment durant toute notre vie dans une perspective plus large. J’ai voulu, en fait, rappeler que de tels processus dynamiques sont aussi présents à des échelles de temps bien différentes dans le monde animal. Cela a donné le petit tableau ci-dessous qu’il m’a semblé pertinent de présenter ici. J’en décrirai donc très brièvement les quatre cas de figure en insérant quelques hyperliens pour en savoir plus sur chaque niveau.

Le premier, en commençant par le bas dans les deux images de ce billet, est celui de la longue histoire évolutive qui a mené jusqu’à nous. C’est l’échelle de temps la plus longue qui se mesure en millions d’années. Durant ces temps très longs, la reproduction sexuée, accélératrice de diversité, a produit régulièrement des systèmes nerveux mutants ou différents. Certaines de ces variantes vont être viables dans certains environnements et vont ainsi permettre à leurs heureux détenteurs de laisser des descendants ayant ces mêmes systèmes nerveux capables de couplages viables avec cet environnement. (suite…)

Au coeur de la mémoire, Du simple au complexe | Pas de commentaires