{"id":2016,"date":"2021-05-17T16:16:40","date_gmt":"2021-05-17T15:16:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/?p=9481"},"modified":"2022-01-04T21:02:47","modified_gmt":"2022-01-04T20:02:47","slug":"un-arbre-genealogique-de-nos-comportements-et-des-structures-cerebrales-associees-suite-et-fin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/2021\/05\/17\/un-arbre-genealogique-de-nos-comportements-et-des-structures-cerebrales-associees-suite-et-fin\/","title":{"rendered":"Un arbre g\u00e9n\u00e9alogique de nos comportements et des structures c\u00e9r\u00e9brales associ\u00e9es (suite et fin)"},"content":{"rendered":"

\"\"J\u2019avais commenc\u00e9 la semaine derni\u00e8re<\/a><\/span> \u00e0 vous r\u00e9sumer l\u2019article Resynthesizing behavior through phylogenetic refinement<\/span><\/strong><\/a> de Paul Cisek<\/a><\/span><\/strong> publi\u00e9 en 2019. Cet article m\u2019a beaucoup \u00e9clair\u00e9 sur la fa\u00e7on dont nos diff\u00e9rentes structures c\u00e9r\u00e9brales ont pu se mettre en place des premiers animaux multicellulaires jusqu\u2019\u00e0 nous, g\u00e9n\u00e9rant progressivement, \u00e0 partir de comportements de base pour la survie, des comportements de plus en plus \u00e9labor\u00e9s. Comme Cisek, je pense que c\u2019est de l\u00e0 qu\u2019il faut partir pour esp\u00e9rer un jour mieux comprendre les comportements de haut niveau chez l\u2019humain. Car comme je le dis souvent en boutade, on n\u2019a pas \u00e9volu\u00e9 pour pourvoir jouer aux \u00e9checs. On a \u00e9volu\u00e9 pour pouvoir trouver de la bouffe et des partenaires pour se reproduire en se d\u00e9pla\u00e7ant sans se casser la gueule ! Parce qu\u2019essayer de comprendre nos processus cognitifs de haut niveau sans perspective \u00e9volutive, c\u2019est un peu comme mettre la charrue devant les b\u0153ufs, \u00e7a ne fonctionne pas tr\u00e8s bien\u2026<\/p>\n

Continuons donc de suivre l\u2019apparition de nos grandes structures c\u00e9r\u00e9brales et des comportements associ\u00e9s. On avait vu avec l\u2019av\u00e8nement des premiers vert\u00e9br\u00e9s que la prise en charge de l\u2019exploitation des ressources pour maintenir l\u2019\u00e9tat d\u2019\u00e9quilibre int\u00e9rieur de l\u2019organisme allait \u00eatre assum\u00e9e par ce qu\u2019on appelle aujourd\u2019hui l\u2019hypothalamus. Et que l\u2019exploration de l\u2019environnement pour trouver ces ressources allait \u00eatre assur\u00e9e par le tronc c\u00e9r\u00e9bral et la moelle \u00e9pini\u00e8re auxquels allait bient\u00f4t s\u2019ajouter le m\u00e9senc\u00e9phale. Une \u00e9tape importante qui va survenir par la suite, c\u2019est lorsque que des neurones de la partie rostrale du tube neural vont se distinguer de l\u2019hypothalamus primitif pour donner naissance au syst\u00e8me olfactif et \u00e0 un t\u00e9lenc\u00e9phale primitif.<\/p>\n

Le t\u00e9lenc\u00e9phale, particuli\u00e8rement d\u00e9velopp\u00e9 chez les mammif\u00e8res et les primates, d\u00e9signe couramment les deux h\u00e9misph\u00e8res c\u00e9r\u00e9braux avec les structures sous-corticales associ\u00e9es. Durant le d\u00e9veloppement, il appara\u00eet lorsque le prosenc\u00e9phale, le renflement le plus rostral des trois qui constituent alors notre cerveau, se subdivise en deux, la partie la plus rostrale des deux donnant le t\u00e9lenc\u00e9phale et l\u2019autre le dienc\u00e9phale<\/a><\/span>. Mais pour en revenir au syst\u00e8me olfactif, jusqu\u2019ici, les animaux \u00e9valuaient les nutriments de l\u2019environnement en les mangeant. Maintenant, ils peuvent les \u00e9valuer \u00e0 distance, par les mol\u00e9cules qu\u2019elles \u00e9mettent, par leur odeur. Cela va donc aider grandement l\u2019animal \u00e0 savoir dans quelle direction aller. Et donc \u00e7a ajoute un syst\u00e8me de plus pour biaiser ou orienter les comportements.<\/p>\n

Car le t\u00e9lenc\u00e9phale primitif permet \u00e0 nos diff\u00e9rentes boucles sensorimotrices de se mettre en place de sorte que tous ces syst\u00e8mes vont \u0153uvrer en parall\u00e8le pour influencer nos comportements. Parce que t\u2019as aussi, d\u00e8s les premiers vert\u00e9br\u00e9s, un petit thalamus qui commence \u00e0 se d\u00e9velopper dans ce qui deviendra plus tard plus clairement le dienc\u00e9phale en incluant la forme moderne de l\u2019hypothalamus. Mais pour aller vite, disons que toutes nos boucles sensorimotrices sauf l\u2019olfaction vont passer par le thalamus pour atteindre le t\u00e9lenc\u00e9phale primitif<\/a><\/span><\/strong>. Et que du t\u00e9lenc\u00e9phale vont partir des eff\u00e9rences motrices qui vont descendre vers le m\u00e9senc\u00e9phale o\u00f9 se trouvent les circuits de l\u2019approche et de l\u2019\u00e9vitement, et aussi vers le tronc c\u00e9r\u00e9bral et la moelle \u00e9pini\u00e8re o\u00f9 se trouvent les circuits qui contr\u00f4lent la locomotion.<\/p>\n

Arrive ensuite un moment o\u00f9 ce t\u00e9lenc\u00e9phale primitif va finir par se diff\u00e9rencier en pallium et en sous-pallium. Le pallium va \u00eatre \u00e0 l\u2019origine de comportements influenc\u00e9s par ces odeurs, tandis que les sous-pallium va aider choisir parmi ces comportements en fonction des r\u00e9compenses anticip\u00e9es. C\u2019est ce sous-pallium qui va \u00e9ventuellement devenir nos noyaux gris centraux, ou ganglions de la bas<\/a><\/span>e, qui contribuent encore chez l\u2019humain \u00e0 d\u00e9clencher tel ou tel comportement. C\u2019est d\u2019ailleurs ces structures c\u00e9r\u00e9brales qui souffrent d\u2019un manque de dopamine chez les gens atteints de la maladie de Parkinson.<\/p>\n

Si on revient au pallium maintenant, on va voir \u00e9merger une distinction entre la r\u00e9gion m\u00e9diane et ventrale pour mieux prendre en charge les exigences de l\u2019exploration et celle de l\u2019exploitation locale des ressources. Car \u00e0 mesure que le syst\u00e8me nerveux se complexifie, on assiste \u00e0 une prise en charge plus d\u00e9taill\u00e9e et plus riche de ces comportements. En l\u2019occurrence ici, la r\u00e9gion m\u00e9diane va se sp\u00e9cialiser pour l\u2019exploration, et la r\u00e9gion ventrale dans l\u2019exploitation. Cette derni\u00e8re va guider les comportements d\u2019approche app\u00e9titifs \u00e0 partir d\u2019indices olfactifs et visuels et va devenir dans le cerveau des primates le bulbe olfactif, l\u2019insula et le cortex piriforme. Quant au pallium m\u00e9dian, il va aussi utiliser les indices olfactifs et visuels disponibles mais il va s\u2019en servir pour la navigation dans l\u2019environnement. Cela va devenir une structure importante pour la m\u00e9moire spatiale chez le rat, et plus tard pour la m\u00e9moire d\u00e9clarative chez l\u2019humain : l\u2019hippocampe<\/a><\/span>. D\u2019ailleurs, la position de l\u2019hippocampe est demeur\u00e9e tr\u00e8s m\u00e9diane dans le cortex temporal des primates. On en parle aussi comme \u00e9tant du \u00ab vieux cortex \u00bb parce que comme on vient de voir, il est apparu avant le reste du \u00ab n\u00e9ocortex \u00bb.<\/p>\n

Une autre structure importante, le cervelet<\/a><\/span>, va se d\u00e9velopper \u00e0 partir d\u2019une excroissance au niveau du tronc c\u00e9r\u00e9bral des premiers poissons entre 500 et 450 millions d\u2019ann\u00e9e<\/a><\/span><\/strong> pour recevoir des aff\u00e9rences sensorielles et contribuer \u00e0 l\u2019\u00e9quilibre d\u2019abord, puis \u00e0 la r\u00e9gulation motrice. Mais le cervelet va aussi prendre une grande importance chez les primates dans de nombreux ph\u00e9nom\u00e8nes cognitifs.<\/strong><\/a> <\/span><\/p>\n

D\u2019autres innovations vont suivre avec l\u2019apparition des premiers vert\u00e9br\u00e9s terrestre il y a environ 400 millions d\u2019ann\u00e9es.<\/a><\/span><\/strong> Au niveau du corps, la vessie natatoire va se transformer en poumons et les nageoires vont devenir des pattes. Cela va donc amener le d\u00e9veloppement de nouveaux circuits nerveux pour contr\u00f4ler non seulement la locomotion terrestre mais aussi toutes sortes de nouvelles opportunit\u00e9s qu\u2019offre la vie terrestre, au niveau de la vision notamment. Et c\u2019est l\u00e0 que la r\u00e9gion dorsale du pallium va se mettre \u00e0 se d\u00e9velopper pour devenir \u00e9ventuellement le cortex c\u00e9r\u00e9bral chez les mammif\u00e8res<\/a><\/span><\/strong>. Mais durant son \u00e9volution, les diff\u00e9rentes boucles qui op\u00e8rent en parall\u00e8le, que ce soit les boucles sensorimotrices ancestrales ou les premi\u00e8res boucles de r\u00e9troaction avec les noyaux gris centraux et le cervelet vont demeurer, m\u00eame si elles vont forc\u00e9ment se r\u00e9organiser et se complexifier \u00e0 mesure que le cortex va prendre de l\u2019expansion.<\/p>\n

Avec l\u2019apparition des premiers mammif\u00e8res il y a environ 300 millions d\u2019ann\u00e9es, on va par exemple pouvoir distinguer dans le n\u00e9ocortex une r\u00e9gion dorsom\u00e9diane d\u2019une r\u00e9gion ventrolat\u00e9rale<\/a><\/span><\/strong>. La premi\u00e8re va \u00eatre organis\u00e9e topographiquement en fonction du monde ext\u00e9rieur. Elle contient diff\u00e9rents groupes de neurones capables de d\u00e9clencher des comportements simples propres \u00e0 une esp\u00e8ce, comme des mouvements pour se d\u00e9fendre, pour saisir, m\u00e2cher et m\u00eame porter de la nourriture \u00e0 sa bouche avec la main pour les primates. Au d\u00e9but c\u2019\u00e9tait sans doute un r\u00e9pertoire assez restreint de boucles sensorimotrices capables de d\u00e9clencher des comportements sp\u00e9cifiques pour attraper ou ing\u00e9rer de la nourriture. Mais le cortex dorsom\u00e9dian, qui va devenir chez les primates les r\u00e9gions pr\u00e9motrices, motrices, sensorimotrices, le cortex cingulaire, pari\u00e9tal ou la r\u00e9gion dorsolat\u00e9ral du cortex pr\u00e9frontal, va pouvoir g\u00e9n\u00e9rer des \u00ab\u00a0action maps\u00a0\u00bb<\/a><\/span><\/strong>, comme on les appelle en anglais, de plus en plus complexes, comme saisir des objets avec la main, creuser, attraper, grimper, etc. Chez les primates, l\u2019expansion du cortex pari\u00e9tal en particulier va permettre une grande dext\u00e9rit\u00e9 dans la manipulation d\u2019objets guid\u00e9e par le regard.<\/p>\n

La r\u00e9gion ventrolat\u00e9rale du cortex n\u2019aura pas, de son c\u00f4t\u00e9, d\u2019organisation topographique. Elle va \u00eatre \u00e0 l\u2019origine du cortex orbitofrontal, insulaire ou temporal et semble s\u2019\u00eatre sp\u00e9cialis\u00e9 pour s\u00e9lectionner le type d\u2019action qui est le plus pertinent dans une situation donn\u00e9e<\/a><\/strong>. Et pour \u00e7a, les structures corticales ventrolat\u00e9rales doivent \u00eatre inform\u00e9es de l\u2019\u00e9tat physiologique du corps via l\u2019insula par exemple et aussi de la pr\u00e9sence de certains stimuli cl\u00e9s dans l\u2019environnement. Et encore une fois on va atteindre de nouvelles possibilit\u00e9s avec le cortex temporal des primates qui va devenir de plus en plus sophistiqu\u00e9 pour reconna\u00eetre diff\u00e9rentes cat\u00e9gories d\u2019objets, et plus seulement quelques stimuli particuliers. Autrement dit, qui va devenir capable de construire, \u00e0 partir de caract\u00e9ristiques simples dans le monde, des cat\u00e9gories de plus haut niveau qui vont avoir du sens pour l\u2019organisme.<\/p>\n

Et pour \u00e7a, le cerveau va devoir mettre en relation une cat\u00e9gorie d\u2019objet particulier, par exemple un fruit, avec l\u2019\u00e9tat interne de l\u2019organisme, par exemple le besoin de glucose ou non \u00e0 un instant donn\u00e9. Donc on voit tout de suite que la s\u00e9lection d\u2019un comportement va aussi d\u00e9pendre de la contribution d\u2019autres parties du cerveau, comme l\u2019hypothalamus, pour avoir l\u2019heure juste sur l\u2019\u00e9tat du taux de sucre dans l\u2019organisme.<\/p>\n

Finalement, on se rend compte que les cat\u00e9gories pertinentes pour d\u00e9cider quoi faire ne sont pas tant les repr\u00e9sentations des objets en soi, mais plut\u00f4t la valeur subjective que suscite tel ou tel objet pour un organisme \u00e0 tel ou tel moment. Autrement dit, ce qu\u2019un animal a besoin, ce sont des indices qui vont l\u2019aider \u00e0 prioriser une action par rapport \u00e0 une autre. Et \u00e7a, \u00e7a va toujours s\u2019enraciner dans les valeurs, bonnes ou mauvaises, que suscite cet objet pour le corps particulier d\u2019un organisme donn\u00e9. C\u2019est pour \u00e7a que ce qui va d\u00e9terminer nos interactions avec le monde a forc\u00e9ment un caract\u00e8re relationnel, c\u2019est-\u00e0-dire que \u00e7a va d\u00e9pendre \u00e0 la fois du corps de l\u2019animal ET de l\u2019environnement o\u00f9 il se trouve.<\/p>\n

Un tel \u00e9clairage \u00e9volutif montre donc la grande importance de la relation entre le contexte environnemental et les besoins du corps particulier d\u2019un organisme vivant. Cet organisme doit interagir avec le monde, soit en saisissant les ressources qui sont \u00e0 proximit\u00e9, soit en se d\u00e9pla\u00e7ant dans son environnement en \u00e9vitant les obstacles pour trouver ces ressources. Bref, le monde va nous offrir \u00e0 tout moment diff\u00e9rentes possibilit\u00e9s d\u2019action.<\/a><\/span> C\u2019est \u00e0 partir de l\u2019action que la cognition humaine s\u2019est b\u00e2tie et c\u2019est \u00e0 partir de l\u00e0 qu\u2019il faut tenter de la comprendre. Quitte \u00e0 devoir reconsid\u00e9rer les fondements m\u00eame des sciences cognitives<\/a><\/span> du XXe si\u00e8cle.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

J\u2019avais commenc\u00e9 la semaine derni\u00e8re \u00e0 vous r\u00e9sumer l\u2019article Resynthesizing behavior through phylogenetic refinement de Paul Cisek publi\u00e9 en 2019. Cet article m\u2019a beaucoup \u00e9clair\u00e9 sur la fa\u00e7on dont nos diff\u00e9rentes structures c\u00e9r\u00e9brales ont pu se mettre en place des premiers animaux multicellulaires jusqu\u2019\u00e0 nous, g\u00e9n\u00e9rant progressivement, \u00e0 partir de comportements de base pour la […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[8],"tags":[975,668,976],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2016"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2016"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2016\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2019,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2016\/revisions\/2019"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2016"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2016"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2016"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}