Comment l’exercice physique booste nos capacités mentales


L’activité physique n’est pas juste pour être en forme physiquement, mais il est un atout essentiel pour le moral, il a un effet d’antidouleurs et stimule même la matière grise. Nous ne sommes pas tous sportifs, mais un exercice modéré au moins 30 minutes par jour, ne font pas de tort à personne
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Comment l’exercice physique booste nos capacités mentales

 

Pratiquer un exercice physique entraîne notamment un afflux de sérotonine dans le cerveau. © CRISTINA QUICLER / AFP

Pratiquer un exercice physique entraîne notamment un afflux de sérotonine dans le cerveau. © CRISTINA QUICLER / AFP

Par Elena Sender

Mémoire, cognition, humeur : l’exercice physique optimise les performances et la santé mentales. De nouvelles études montrent que l’augmentation du taux d’endorphines n’est plus la seule explication.

CERVEAU. 65 % des Français pratiquent une activité sportive au moins une fois par semaine, pour être en forme, se dépasser, perdre du poids, se muscler ou encore évacuer le stress. Aujourd’hui, une motivation supplémentaire vient s’ajouter à la liste. L’exercice physique transforme aussi le cerveau ! À preuve, les résultats d’une étude finlandaise, publiée par l’université de Jyväskylä en mars. Sur dix paires de jumeaux masculins adultes, âgés de 32 à 36 ans, celui des jumeaux qui a fait le plus d’activités physiques durant les trois années précédentes possède un plus large volume de matière grise (corps cellulaires et synapses) dans deux structures cérébrales cruciales, le striatum (impliqué dans les mouvements volontaires et la gestion de la douleur) et le cortex préfrontal (le « PDG » de notre cerveau).

Bien avant cette découverte, on savait déjà que le sport avait un impact sur notre tête. Tous ceux qui font de l’exercice l’ont déjà ressenti. Après un entraînement, bien que fatigué, on se sent détendu et de meilleure humeur.

« L’action bénéfique est immédiate, on parle d’effet aigu », note le professeur Charles-Yannick Guezennec, ancien professeur à l’hôpital du Val-de-Grâce, médecin du sport à l’hôpital de Perpignan, dont les recherches ont porté sur l’endocrinologie et la neurochimie de la fatigue chez les sportifs de haut niveau. Mais il y a mieux : « Lorsque l’entraînement est régulier, un autre effet, chronique celui-là,s’installe, menant à une amélioration générale et durable de notre mental. »

Moins d’anxiété, moins de déprimes et de névroses

 

Une vaste étude de l’Université libre d’Amsterdam (Pays-Bas), remontant à 2006, était déjà très éclairante sur ce point. 19.288.sujets, de l’adolescence à l’âge adulte, avaient été suivis pendant onze ans. Résultat, ceux qui pratiquaient au moins 60 minutes d’exercice par semaine étaient en moyenne moins anxieux, moins déprimés, moins névrosés, plus extravertis et recherchaient des sensations plus intenses que les non-pratiquants. « 

C’est un fait avéré, l’activité musculaire influe sur la neurochimie cérébrale et probablement, en conséquence, sur le comportement », poursuit le spécialiste. 

La tête et les jambes sont donc bien liées par quelque mécanisme secret. Oui mais lequel ?

La première hypothèse date des années 1980, après l’observation de l’effet antidépresseur de la course à pied. On attribue alors le phénomène à une augmentation du taux sanguin d’endorphines, des neuromédiateurs opiacés endogènes, aux propriétés analgésiques et euphorisantes. On se demande même si certains sportifs ne deviendraient pas dépendants à cette morphine naturelle ! En 2008, une étude en imagerie cérébrale de l’université de Munich (Allemagne) montre chez dix athlètes que certaines zones du cerveau fixent bien les opioïdes pendant l’effort. Mais cette théorie accuse des faiblesses.

« Lorsqu’on administre un antagoniste des endorphines, la naloxone, on ne modifie pas le comportement du sportif », explique Charles-Yannick Guezennec. Il y aurait donc d’autres processus en jeu. Tout d’abord, la sécrétion — lors d’une activité physique — de monoamines (adrénaline, noradrénaline, dopamine), et de cortisol (l’hormone du stress), qui engendrent une stimulation générale et une sensation d’euphorie. Aujourd’hui, une autre hypothèse est privilégiée, celle dite « de l’axe sérotoninergique, explique le médecin. La contraction musculaire engendrerait, au bout d’un certain temps, un afflux d’acides aminés (tryptophane) qui favoriserait la synthèse de sérotonine dans le cerveau, un neuromodulateur impliqué dans plusieurs fonctions dont la régulation de l’humeur ».

L’effet anti-dépresseur du sport.
L’activité musculaire prolongée entraîne une libération de tryptophane (acide aminé) par le muscle (1) et le foie (2). Traversant la barrière hémato-encéphalique, qui protège le cerveau, le tryptophane va favoriser la synthèse de sérotonine (3), essentielle dans la régulation de l’humeur, de l’anxiété, de l’appétit et du sommeil.

© Betty Lafon / Sciences et Avenir

Plus les sujets ont fait de l’exercice, meilleure sera leur mémoire

Grâce à tous ces mécanismes conjugués, l’exercice sportif joue un rôle stimulant, antidépresseur et antidouleur. Mais pas seulement. Des études montrent qu’il améliore également la mémoire. En 2003, l’équipe de Marcus Richards, de l’University College de Londres (Royaume-Uni), examine le lien entre activité physique et mémoire chez 1919 adultes. Leur niveau d’activité physique est évalué à l’âge de 36 ans, puis leur mémoire verbale à 43 et 53 ans.

Conclusion : plus les sujets ont fait de l’exercice à 36 ans, meilleure est leur mémoire en milieu de vie ! L’effet peut être plus immédiat encore.

En 2014, l’équipe de Lisa Weinberg du Georgia Institute of Technology (Etats-Unis) a demandé à des étudiants de mémoriser 90 photos, puis de pratiquer un exercice de musculation des jambes — tandis qu’un groupe témoin  restait assis. Deux jours plus tard, les étudiants devaient reconnaître le plus d’images possible sur un lot de 180. Surprise, le groupe entraîné a su en reconnaître 60 %, 10 % de plus que les témoins…

Le sport a-t-il donc un impact sur les performances scolaires ?

Oui ! », affirme Martine Duclos, chef du service médecine du sport du CHU de Clermont-Ferrand. La chercheuse, qui est en train d’analyser le devenir de 13000 adolescents français de 15 à 19 ans, a constaté « une corrélation positive entre leur condition physique et la catégorie de lycée dans lequel ils étaient (général, professionnel, agricole). »

En 2013, une étude de l’université de Dundee en Écosse qui a suivi 4755 adolescents à 11, 13 et 16 ans montrait déjà que le niveau d’activité physique modérée avait un impact positif sur les performances en anglais, mathématiques et sciences.

« Il faut réhabiliter le muscle », assène Martine Duclos. Et le médecin d’évoquer un phénomène d’action directe sur les neurones, au moins chez la souris : « L’activité musculaire entraîne la production de myokines, des protéines qui, par un mécanisme complexe, vont pousser le cerveau à produire des facteurs de croissance, des neurotrophines et plus particulièrement le BDNF (brain-derived neurotrophic factor). »

Chez la souris, le BDNF intervient dans la formation des circuits neuronaux et comme régulateur important de la plasticité synaptique. Il favorise la création de microvaisseaux (angiogenèse) et la production de nouveaux neurones (neurogenèse). 

30 minutes d’activité par jour pour un adulte 

« En résumé plus l’activité musculaire est élevée, plus l’angiogenèse et la neurogenèse sont importantes, plus on a de connexions synaptiques et donc meilleures sont les capacités cognitives », explique Martine Duclos.

 Reste à le prouver chez l’homme. Et de nombreuses questions ne sont pas résolues : l’effet bénéfique s’arrête-t-il quand l’entraînement cesse ? À quel niveau situer l’activité physique pour en tirer le meilleur parti ?

En l’absence de tests spécifiques, les spécialistes citent les recommandations officielles pour la santé générale : une heure par jour d’activité modérée à intense pour les enfants, 30 minutes d’activité modérée cinq fois par semaine pour un adulte ou un adolescent. Plus d’hésitation : pour le bien-être de notre tête, chaussons nos baskets.

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Cerveau : pourquoi le trajet retour semble souvent plus court que l’aller


Il semble que ce soit une perception générale que tous, nous avons cette impression qu’un voyage aller-retour ne s’effectue pas dans les mêmes temps. Notre cerveau, en effet donne l’impression que le retour est toujours moins long
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Cerveau : pourquoi le trajet retour semble souvent plus court que l’aller

 

Le cerveau revisite et reproduit le voyage après-coup. © Ben Pipe Photography / Cultura Creative / AFP

Le cerveau revisite et reproduit le voyage après-coup. © Ben Pipe Photography / Cultura Creative / AFP

Par Lise Loumé

Des chercheurs japonais se sont penchés sur cette question que se posent de nombreux voyageurs, alors que leur trajet aller a la même durée que leur retour.

Que l’on voyage en voiture, en train ou en avion, le constat est souvent le même : le trajet aller semble plus long que le retour. Et ce même si la distance et le temps réel sont absolument identiques. Une erreur de perception du temps que l’on doit à notre cerveau seul, explique une équipe japonaise de l’université d’Osaka dans une petite étudeparue dans Plos One.

Une impression a posteriori

EXPÉRIENCE. Pour découvrir les mécanismes cérébraux à l’origine de ce phénomène, les chercheurs ont demandé à vingt personnes, âgées de 20 à 30 ans, de regarder plusieurs vidéos. Celles-ci, d’une durée de 26 minutes environ, ont été réalisées à partir d’images captées par une caméra accrochée à la poitrine d’un marcheur. La moitié des participants a regardé un aller-retour effectué sur une même route, tandis que l’autre a suivi la vidéo de deux trajets complètement distincts sur des routes différentes.

Durant l’expérience, chaque individu (seul dans une pièce) devait signaler oralement à quel moment trois minutes s’étaient selon lui écoulées, et ce sans pouvoir consulter ni montre ni horloge. Les scientifiques mesuraient l’activité cardiaque des participants via un électrocardiogramme, vérifiant ainsi que leur activité nerveuse ne biaise pas les résultats. Les chercheurs ont ainsi constaté que la perception du temps ne variait pas d’un panel à l’autre. Puis un questionnaire a été soumis à chacun à sa sortie. C’est à ce moment-là que les scientifiques ont remarqué une différence de perception du temps : a posteriori, les participants ont tous trouvé le trajet retour bien plus rapide que l’aller !

Ne pas se fier (toujours) à sa mémoire

« Les deux groupes ne semblaient pas ressentir le temps de manière différente au moment de l’expérience, en revanche, c’est en y repensant que les effets se font sentir », commente le Pr Ryosuke Ozawa, co-auteur de l’étude, au journal Los Angeles Times.

Ce phénomène n’est pas ressenti en temps réel, mais en repensant à son voyage : le cerveau reproduit le voyage après-coup.

« Ce n’est pas une question de mesurer le temps en lui-même, mais plutôt de jugement du temps passé, basé sur notre mémoire », résume-t-il.

Preuve, une nouvelle fois, que la mémoire peut nous jouer des tours.

PSYCHOLOGIE. En 2011, des chercheurs néerlandais avaient émis l’hypothèse que cette erreur de perception s’expliquait notamment par un phénomène appelé « la violation des attentes » :

« Les gens sont souvent plutôt optimistes avant un déplacement qui, au bout du compte, leur paraît plus long que prévu, explique Niels Van de Ven, l’un des auteurs de cette précédente étude, au Los Angeles Time. Au retour par conséquent, ils se disent : « Ça va encore être long, mais finalement ce n’est pas si terrible que ça ».

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Faut-il éradiquer le sucre ?


Le sucre, le garnement qui donne bien des maux à notre mode de vie. Doit-on le supprimer complétement ? Pourtant, le sucre est important pour le corps et surtout le cerveau. En fait, une alimentation équilibrée donnerait probablement assez sucre pour la journée et mieux vaut diminuer les bonbons, pâtisseries, etc.
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Faut-il éradiquer le sucre ?

 

Faut-il éradiquer le sucre ?

 

Éradiquer le sucre de son alimentation, c’est la nouvelle mode. Et ça démarre fort. Livres, témoignages, articles dans la presse, sur des blogs, buzz et défis sur les réseaux sociaux et bientôt un docu à la télévision. Le sucre est accusé de tous les maux et si on ne l’éradique pas, c’est qu’on va rater sa vie ! On fait le point.

Le sucre, c’est quoi ?

Un glucide, nommé saccharose, composé de deux molécules, une de fructose et une de glucose. Ce sucre se trouve à l’état naturel, en plus ou moins grandes quantités, dans les légumes, les fruits, le miel, la sève de l’érable et d’autres plantes.

Le « produit sucre » est extrait de la canne à sucre et de la betterave qui sont particulièrement riches en saccharose. Commercialisé sous diverses formes de poudres, le sucre est un des produits de base de la pâtisserie et de la biscuiterie, essentiel dans la confiserie et intensément employé par l’industrie alimentaire tant pour des boissons que pour toutes sortes de produits solides.  

C’est donc la suppression du produit sucre qui se répand. Cela dit, toutes celles qui plongent dans cette mode continuent de manger du sucre (saccharose) à l’insu de leur plein gré. Quand, par exemple, elles se régalent d’un abricot bien mûr, elles absorbent environ 5 g de sucre-saccharose.

Le sucre : à quoi sert-il ? 

Tous les glucides que vous absorbez, d’où qu’ils viennent, se transforment en glucose, le plus simple d’entre eux qui est nécessaire au fonctionnement de toutes les cellules de votre corps et l’essentiel fournisseur de cette énergie dont vous avez besoin en permanence (même quand vous dormez).

Cette transformation des glucides en glucose prend plus ou moins de temps, selon la nature du glucide : simple, comme le sucre, ou complexe, comme l’amidon des céréales. D’autre part, certaines cellules peuvent aussi utiliser d’autres nutriments (certains acides gras) pour trouver de l’énergie.

MAIS le seul et unique fournisseur d’énergie de votre cerveau, c’est le glucose. Sans lui, il ne peut pas fonctionner et dès qu’il en manque un peu dans le sang qui l’irrigue, il manifeste immédiatement son mécontentement sous forme de malaise (hypoglycémie).

Le sucre, qui contient une molécule de glucose et une autre de fructose (qui se transforme rapidement en glucose), est ainsi un des bons fournisseurs de votre cerveau. Les diabétiques le savent bien : ils ont toujours sur eux du sucre (ou une boisson sucrée) pour pallier immédiatement une hypoglycémie qui peut leur être fatale. Les sportifs le savent aussi : après un long effort, ils ont besoin d’un produit sucré.

Le sucre : quelle quantité ?

Le sucre ne contient rien d’autre que ses deux glucides. Il n’y a ni vitamines, ni sels minéraux. C’est le grand reproche qui lui est adressé car il apporte ce que l’on appelle des calories vides.

Depuis des années, toutes les instances nutritionnelles étaient d’accord sur le fait que les calories apportées par le sucre (4 par gramme) ne doivent pas dépasser 5 % des calories totales. Tout récemment, l’OMS (Organisation mondiale de la Santé) a incité à ne pas dépasser 10 % des calories quotidiennes, tout en précisant que 5 %, ça serait mieux pour la santé.

Si vous êtes une femme de taille moyenne n’ayant pas une grande activité physique, vous dépensez environ 2000 calories par jour. Vous pouvez donc consommer de 25 à 50 g de sucre (5 % de vos calories = 100 calories = 25 g de sucre). Soit 175 g à 250 g par semaine. Ce qui vous laisse quand même une certaine marge.

Le sucre : où se trouve-t-il ?

Ce quota quotidien sans danger, vous l’épuisez rapidement avec un soda à 30 g de sucre la cannette. C’est pourquoi vous avez tout intérêt à boire de l’eau qui, de toute façon, vous désaltère beaucoup mieux !

Mais vous l’entamez très peu avec les 2 à 3 g de sucre que vous apporte une barre de 10 g de chocolat noir à 70 %.

En revanche, si vous êtes une habituée des aliments industriels sucrés : viennoiseries, biscuits, pâtisseries, desserts industriels et produits sucrés de toutes sortes (bonbons, barres énergétiques et autres confiseries), il est évident que vous dépassez allègrement le quota OMS de 10 % et que vous consommez beaucoup trop de sucre.

Le sucre : quels méfaits ?

Le sucre est cariogène, ceci est démontré depuis longtemps. Mais si vous brossez vos dents matin et soir, le risque de caries est quasiment neutralisé. D‘où l’importance d’inculquer cette habitude de base à vos enfants.

Sinon, c’est uniquement l’excès des calories apportées par le sucre qui est nocif et qui fait le lit de pas mal de maladies, la vedette étant l’obésité (d’où découlent diabète, maladies cardiovasculaires, etc.).

Le sucre est aussi accusé d’être responsable de l’acné, de la stérilité, de perturber la digestion et la flore intestinale, etc. Aucune étude n’a encore clairement démontré ces méfaits.

Le sucre : suscite-t-il une dépendance ?

Le sucre suscite du plaisir, et ce dès la naissance. Un bébé à peine sorti du ventre de sa mère sourit si on lui met un peu de sucre sur la langue et grimace si c’est une substance salée, acide ou amère.

Ensuite, ce goût pour le sucré évolue selon l’environnement familial et les habitudes alimentaires. Il est évident que plus on donnera d’aliments sucrés à un enfant, plus il s’y habituera et plus ce goût lui restera toute sa vie. Rien de pire que le bonbon récompense et la bouteille de soda en permanence dans le frigo !

L’énergie quasi immédiate apportée par un produit sucré (ou une boisson sucrée) ne peut que renforcer ce goût pour le sucre.

Entraîne-t-il pour autant une dépendance ? La question fait débat. Cette dépendance au sucre, comme à une drogue, n’a été démontrée scientifiquement que par une étude sur des rats, ce qui ne signifie pas grand chose.

Mais ce qui n’a plus besoin d’être démontré, c’est qu’un aliment sucré déclenche une série de réactions qui s’enchaînent, comme les dominos qui dégringolent : sécrétion d’insuline (l’hormone nécessaire pour métaboliser le glucose dans les cellules), consommation de celui-ci par les cellules qui vont l’utiliser ou le stocker sous forme de gras, diminution du glucose dans le sang et besoin de sucre pour compenser le manque.

Tout cela se déroule lentement lorsque l’aliment sucré est consommé en fin de repas et assez vite lorsqu’il l’est entre les repas.

Autrement dit, plus vous grignotez de produits sucrés, plus vous buvez de boissons sucrées, plus vous avez envie de sucre. C’est physiologique et cela peut effectivement être qualifié de dépendance ou d’intoxication. 

Faut-il éradiquer le sucre de votre alimentation ?

Non, évidemment, si votre consommation de sucre ne dépasse pas les 25 à 50 g par jour admis.

Dans le cas contraire, il est évident qu’il faut la réduire, c’est une mesure de sécurité pour votre santé. Si vous avez des kilos en trop, c’est aussi une des bonnes mesures à prendre pour les évacuer. Mais il ne faut pas le remplacer par du faux sucre et des produits light : les édulcorants sont loin d’être innocents.

Faut-il céder à la mode actuelle et vous lancer le défi de l’éradiquer de votre alimentation ? À vous de décider, en pesant bien tout ce que cela va entraîner dans votre quotidien familial et social !

Article publié par Paule Neyrat, Diététicienne Nutritionniste

Sources : OMS Centre des medias http://www.who.int/mediacentre/news/releases/2015/sugar-guideline/fr/ . Menella JA, Pepino Y, Reed DR. Genetic and environmental déterminants of bitter perception and sweet préférences. Pediatrics 2005, 115, e216-e222. Chiva, M. Le doux et l’amer. PUF, Paris, 1985. Lenoir M., Serre F., Cantin L. et al., Intense sweetness surpasses cocaine reward, PLoS One, 2007, 2, p. e698

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Notre cerveau serait plus gros le matin


Nos jambes enflent durant la journée et reprennent leurs formes initiales au repos, mais il n’y a pas juste les jambes, le cerveau aussi, qui lui grossit au repos et diminue au cours de la journée
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Notre cerveau serait plus gros le matin

 

Un cerveau humain | Denis Balibouse/REUTERS

Un cerveau humain | Denis Balibouse/REUTERS

Repéré par Aude Lorriaux

La taille du cerveau varie au cours de la journée et sa diminution momentanée est aussi considérable que celle (définitive) advenant aux personnes atteintes d’Alzheimer en un an.

Que nos pieds gonflent au fur et à mesure de la journée ou que les seins des femmes changent de taille en fonction du cycle menstruel est plutôt bien connu. Mais concernant notre cerveau, c’est une découverte. Selon une recherche publiée le 8 juin dans la revue NeuroImage, il serait plus gros le matin et diminuerait ensuite dans la journée, rapporte le magazine Discover.

Les chercheurs de l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal ont analysé près de 10.000 IRM, dont 3.200 venant d’essais cliniques sur des personnes atteintes de sclérose en plaques et 6.100 tirées du projet ADNI sur les malades d’Alzheimer, une collecte de données mondiale qui a démarré en 2004. Or, les IRM effectuées le matin montrent des cerveaux en moyenne plus gros que celles effectuées l’après-midi et le soir, de 0,18% pour les malades atteints de sclérose en plaques et de 0,44% pour ceux qui ont Alzheimer.

Hydratation

 

Cela vous paraît peu? Sachez que 0,44% équivaut à la diminution du cerveau en un an chez une personne atteinte d’Alzheimer, justement.

Au rang des explications, les chercheurs avancent l’idée que le cerveau serait mieux hydraté la nuit, grâce à une meilleure répartition des fluides en position allongée. Un peu comme une éponge.

Sachez que l’heure du jour n’est pas la seule à influer sur la taille du cerveau. Le stress peut aussi avoir un impact, tout comme la pauvreté (notamment à cause du stress induit).

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Selon le futurologue Ray Kurzweil, nos cerveaux seront connectés à Internet d’ici 2030


Ah bien là, j’espère que non ! L’homme aime bien dépasser les limites, mais cela ne veut pas dire plonger dans la folie. Non, mais imaginez que tout se pirate aujourd’hui, tout ce qui est connecté, auto, frigo, pompe à perfusion, stimulateur cardiaque, ordinateur et la liste est longue, peu représenter un danger d’être hacker, alors pourquoi pas le cerveau ? En plus quand un réseau plante, comment le cerveau va réagir ? Ce ne serait probablement pas un bien pour l’humanité
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Selon le futurologue Ray Kurzweil, nos cerveaux seront connectés à Internet d’ici 2030

 

<a href="https://www.flickr.com/photos/circasassy/8204342398/">A treatise on anatomy, physiology, and hygiene .. (1849)</a> | CircaSassy via Flickr CC <a href="https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/">License By</a>

A treatise on anatomy, physiology, and hygiene .. (1849) | CircaSassy via Flickr CC License By

Repéré par Jean-Laurent Cassely

Dans un futur pas si lointain, le cerveau humain pourrait bien se prolonger dans le cloud.

C’est un classique de la science-fiction qui pourrait devenir réalité si l’on en croit Ray Kurzweil, pionnier de l’intelligence artificielle et chef de l’ingénierie chez Google. Lors d’une série de conférences début juin, le futurologue a affirmé que le cerveau se prolongerait dans le flux d’informations des objets connectés, ce qu’on appelle désormais le cloud (informatique en nuage, dans laquelle les serveurs fonctionnent en réseau sur internet). En d’autre terme que notre cerveau sera lui aussi connecté au réseau.

Selon Kurzweil, qui est célèbre pour avoir popularisé la notion de singularité, qui désigne un futur proche dans lequel l’humanité sera augmentée au point que le règne humain et les machines seront devenus un même ensemble dont les parties seront indiscernables, «notre pensée sera un hybride de pensées biologiques et non biologiques. Nous allons graduellement fusionner et nous améliorer. Selon [lui], c’est la nature de l’être humain –de transcender ses limites», relate l’International Business Times. Dans les années 2030, l’origine de nos pensées serait alors majoritairement non biologique, affirme-t-il.

Réalité augmentée

Nous construirons donc des passages entre le cerveau humain et l’extérieur connecté, le fameux cloud, en conséquence de quoi nous baignerons en permanence dans un univers de réalité augmentée. Et, comme dans les pires scénarios de fiction du genre, nous pourront effacer sélectivement des parties de notre mémoire et en retenir à l’inverse d’autres, précise le site Computer World.

Kurzweil a bien alerté par le passé sur l’ambivalence des inventions technologiques, qui recèlent des promesses de progrès mais aussi des dangers nouveaux. Mais on se demande combien il faudra payer pour disposer d’une cybersécurité suffisamment résistante pour ne pas être victime d’un hacker souhaitant implanter de faux souvenirs dans notre cerveau-cloud. Et on ne sait pas encore ce qu’il adviendra de notre cerveau lorsque les serveurs à distance planteront, ce qui, n’en doutons pas, continuera de se produire dans le futur…

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Elle vit avec un trou dans le cerveau de la taille d’un citron


Imaginer avoir eu des problèmes toute votre vie, d’évaluer la distance, de reconnaitre un endroit qui devrait être familier, et ne pas être ne mesure de lire l’heure et qu’enfin, vous avez la réponse. Une réponse stupéfiante d’un trou dans le cerveau
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Elle vit avec un trou dans le cerveau de la taille d’un citron

 

Les cas de personnes vivant avec une partie du cerveau manquante sont extrêmement rares. ©APA / Science Photo Library / AFP

Les cas de personnes vivant avec une partie du cerveau manquante sont extrêmement rares. ©APA / Science Photo Library / AFP

Par Hugo Jalinière

Lors d’une IRM, une jeune américaine a découvert à l’âge de 26 ans qu’il lui manquait une partie conséquente du cerveau, expliquant des difficultés dont elle souffre depuis sa naissance.

« Mon histoire est atypique. » Pour ne pas dire saisissante. Cole Cohen, une américaine originaire de l’Oregon a vécu jusqu’à ses 26 ans sans se douter que son cerveau présentait une incroyable singularité : un trou de la taille d’un citron et empli de liquide céphalo-rachidien. Elle publie ce mardi 19 mai 2015 son histoire « atypique » dans un livre, Head Case : My Brain and Other Wonders,dont le New York Post relaie certains passages.

Elle raconte ainsi avoir toujours rencontré des problèmes pour nombre de gestes quotidiens. Si elle n’a absolument aucun problème de compréhension du langage que ce soit à l’oral ou à l’écrit, lire une horloge à aiguilles, évaluer les distances ou prendre une direction clairement indiquée lui sont des gestes quasiment impossibles. Et les cours de mathématiques sont pour elle un calvaire. Des problèmes qui vont conduire à lui diagnostiquer un trouble du déficit de l’attention pour lequel elle sera traitée pendant des années. Sauf que…

En 2007, face aux difficultés qu’elle rencontre dans sa vie quotidienne, elle se rend chez un ergothérapeute qui lui recommande de passer une IRM. Le 17 juin, elle consulte avec ses parents un neurologue, le Dr Volt. Dans son livre, Cole Cohen raconte cette scène incroyable :

« Le Dr Volt est derrière son bureau. Son écran d’ordinateur tourné vers nous. Je ne comprends pas l’image qu’il me montre. C’est une coupe de cerveau en noir et blanc que je présume être le mien, avec une tache d’encre noire de la forme d’un cœur distordu. Je me dis que c’est une tache sur le film, beaucoup trop grande pour être réelle. » Jusqu’à ce que le Dr Volt prenne la parole : « Donc, ceci est votre cerveau… et ça – il pointe de son stylo la tache noire – c’est un trou. » Incrédule, la jeune femme lui pose la question qui s’impose : de quelle taille est ce trou ? « À peu près la taille d’un citron. Ou disons celle d’un petit poing ? Comme celui d’un enfant de dix ans ? »

Quand l’appréhension de l’espace fait défaut

« Abasourdie » par cette annonce, la jeune femme comprend enfin pourquoi elle n’est jamais parvenue à évaluer la distance à laquelle se trouvaient les voitures au moment de traverser une route ; pourquoi à chaque passage à son épicerie de quartier, elle se sentait perdue comme si tout était à chaque fois réorganisé. Pourquoi les aiguilles d’une montre n’ont jamais eu aucun sens pour elle. Pourquoi elle n’a jamais pu apprendre à conduire. Car le lobe pariétal de son cerveau qui devrait se trouver à la place du fameux trou est notamment impliqué dans l’information sensorielle, l’appréhension de l’espace, la compréhension des nombres ou encore le sens de l’orientation. 

Cole Cohen raconte d’ailleurs que même avec l’aide d’un GPS, il est impossible pour elle de se diriger.

« Si l’application me dit ‘allez à gauche’ ou ‘allez à droite’, je sais que j’ai 50% de chance de me diriger du bon côté », et 50% du mauvais.

D’autres cas de parties manquantes dans le cerveau ont déjà été rapportés mais ils sont extrêmement rare. Surtout, la plupart du temps, ces conditions anatomiques ne sont découvertes qu’au décès des patients, lors de l’autopsie. Ainsi de cette Chinoise qui a découvert à 24 ans qu’il lui manquait tout le cervelet. Une histoire tout à fait stupéfiante récemment relayée par Sciences et Avenir.

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Une pompe à médicaments dans le cerveau


Des progrès dans la recherche pour aider les épileptiques qui doivent vivre avec des risques de faire des crises à tous moments. L’étape en laboratoire donne, semble-t-il de très bon résultat, maintenant, il reste les essais sur l’être humain
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Une pompe à médicaments dans le cerveau

 

vue d'artiste de la nanopompe cérébrale

La micropompe est un ruban 20 fois plus fin qu’un cheveux (en violet), sur lequel sont fixées des molécules de médicaments. On relâche ces dernières en appliquant un courant électrique.

© Adam Williamson, Christophe Bernard, ID Labs, Arab4D

Propos recueillis par Guillaume Jacquemont

Une équipe internationale a développé une micropompe implantable dans le cerveau, qui pourrait délivrer des médicaments de façon ciblée. Grâce à ce dispositif, les chercheurs ont déjà réussi à stopper des crises d’épilepsie in vitro. Entretien avec Christophe Bernard, qui a dirigé son développement.

Contre quelles maladies cette micropompe pourrait-elle être utilisée ?

Christophe Bernard : Nous avons travaillé sur l’épilepsie, où une petite zone du cerveau, nommée foyer épileptique, déclenche des crises. Mais on pourrait l’utiliser contre n’importe quelle pathologie touchant le cerveau : Alzheimer, Parkinson… Dans cette dernière maladie, par exemple, un neurotransmetteur nommé dopamine, essentiel au contrôle des mouvements, manque dans certaines zones cérébrales. En ajouter de façon ciblée atténuerait les symptômes.

Quels avantages présente ce dispositif ?

C. B. : Il résoudrait deux grands types de problèmes posés par les méthodes actuelles, qui consistent pour la plupart à avaler des médicaments. Premièrement, il permettrait de contourner la barrière hémato-encéphalique, couche de cellules et de protéines qui isole la circulation sanguine du reste du cerveau et bloque de nombreuses substances actives. Deuxièmement, la micropompe limiterait les effets secondaires, en évitant que les médicaments se propagent ailleurs dans l’organisme.

En quoi consiste cette micropompe ?

C. B. : Il s’agit d’un petit ruban poreux incrusté de charges négatives, qui attirent des molécules positives. La plupart des molécules, en particulier les médicaments, ont une charge électrique. On peut donc les « stocker » sur ce ruban. Quand on veut les libérer, on fait passer un courant grâce à une pile (qu’on peut greffer ailleurs, par exemple sous la clavicule) : ce courant engendre des champs électriques qui éjectent les molécules. Notons que le ruban, 20 fois plus fin qu’un cheveu, est en carbone, un matériau bien accepté par l’organisme.

Le médicament ne s’épuise-t-il pas rapidement, ce qui exigerait des interventions chirurgicales fréquentes ?

C. B. : Non, pour deux raisons. D’abord, la quantité à relâcher est très faible. Quand on avale un médicament, la molécule active y est peu concentrée et elle se dilue encore dans l’organisme. Ce n’est pas le cas de notre dispositif, qui largue des molécules actives pures directement sur la cible. Ensuite, on envisage de ne livrer le médicament qu’aux moments précis où on en a besoin, par exemple lors des crises pour l’épilepsie. Des dispositifs sont à l’essai chez l’homme pour anticiper le déclenchement de ces crises. Il s’agit d’électrodes implantées dans le cerveau, que l’on pourrait coupler à notre micropompe. Celle-ci durerait toute la vie du patient.

Où en êtes-vous du développement ?

C. B. : Nous avons obtenu un premier succès in vitro sur des tranches de cerveaux de souris. Nous rendons certaines zones hyperactives pour imiter une crise d’épilepsie, puis nous les calmons en injectant un neurotransmetteur inhibiteur (du GABA) avec notre micropompe. Nous avons commencé des tests in vivo chez la souris, mais il est difficile de prévoir quand nous passerons à l’homme, car les autorisations sont longues à obtenir. Il serait intéressant d’aller vite : quelque 30 % des épileptiques (soit environ 150 000 patients en France) résistent aux traitements actuels et ce dispositif pourrait leur apporter une solution. On peut parfois retirer le foyer épileptique par une opération chirurgicale, mais seulement pour une infime partie de ces patients.

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