La formation de nouveaux neurones au sein de la structure hippocampique

Dans le domaine des neurosciences, il est maintenant clairement établi que, pour certaines régions du cerveau, de nouveaux neurones peuvent être formés (processus appelé "neurogenèse") après la naissance. La région où ce phénomène a été le plus observé et le plus étudié est l'hippocampe. Rappelons que nous avons 2 hippocampes (droit et gauche), situés dans les lobes temporaux des hémisphères cérébraux. Bien que cela soit encore au stade de l'hypothèse scientifique, la formation de ces nouveaux neurones pourrait jouer un rôle important dans la formation et la consolidation de nouveaux souvenirs en mémoire et donc jouer un rôle majeur dans les apprentissages.

.

Cette découverte est importante et j'en parle car elle a notamment contribué à mettre fin à la "croyance" assez largement répandue il n'y a pas si longtemps que, après la naissance, il n'y avait plus formation de nouveaux neurones. D'autres régions du cerveau, comme par exemple le cervelet, seraient aussi le théâtre de la formation de nouveaux neurones après la naissance. De futures recherches en neurosciences vont probablement contribuer à mieux comprendre ce phénomène. Dans tous les cas, ces découvertes ont amené de plus en plus de neuroscientifiques à accepter le fait que la plasticité du cerveau est bien plus grande qu'on ne le pensait à une certaine époque.

.

Complément :

.

C'est vers la fin des années 1990 que la formation de nouveaux neurones dans l'hippocampe (et plus précisément dans une région appelée "gyrus dentelé" ou "dentate gyrus") a été démontrée par quelques chercheurs, d'abord chez les souris puis chez les rats et enfin chez les humains. Ce processus de neurogenèse est encore loin d'être bien connu. Cependant, il apparaît de plus en plus que ces nouveaux neurones seraient formés à partir de "cellules souches neuronales", lesquelles sont des cellules "immatures" non encore différenciées qui seraient encore présentes dans le cerveau adulte. Ainsi, ces cellules souches serviraient en quelque sorte de support pour la neurogenèse.

La méditation peut-elle modifier la structure de notre cerveau ?

En neurosciences, quelques études commencent à montrer que la méditation, pratiquée régulièrement et de manière intensive, peut modifier la structure de certains circuits neuronaux. C'est un sujet controversé mais qui, à mon avis, sera de plus en plus étudié et permettra de faire davantage de liens entre certaines pratiques méditatives (par exemple, celles issues de traditions philosophiques orientales) et leurs effets sur le fonctionnement de notre cerveau. Si le lecteur désire en savoir plus à ce sujet, il peut, entre autres, consulter le très bon site internet "wisebrain.org" (voir dans la liste des sites internet recommandés).

Pour l'instant, voici les liens vers 2 articles sur ce thème :

http://urbandharma.org/udharma8/monkstudy.html

http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn8317

2 textes sur la plasticité de notre cerveau !

Le 1er s'intitule "Aging Brain" et peut être consulté via le lien suivant :


http://health.usnews.com/articles/health/healthday/2008/07/11/aging-brain-.html



Le second s'intitule "Passive Learning Imprints On The Brain Just Like Active Learning" et se trouve au lien suivant :


http://www.sciencedaily.com/releases/2008/07/080714111425.htm



Bonne lecture !

How Your Brain Can Control Time

Temps estival oblige, je n'ai pas beaucoup le temps de bloguer. Non, ce n'est pas une blague ! Alors, dans le présent message ainsi que dans les suivants, je renvoie le lecteur à quelques articles intéressants.



http://discovermagazine.com/2008/aug/11-how-your-brain-can-control-time/article_view?b_start:int=0&-C

The psychology of back pain

C'est le titre d'un article, long mais très intéressant, de Jonah Lehrer sur le traitement des douleurs chroniques au dos. Dans la même lignée que les travaux de Jeffrey Schwartz sur les troubles obsessionnels-compulsifs, cet article explique comment des personnes sont soulagées de leur douleur chronique au dos en agissant sur la perception de leur douleur. C'est en utilisant des traitements de nature psychologique (notamment inspirés des méthodes cognitivo-comportementales) que les personnes parviennent progressivement à mieux controler leur douleur. Ici aussi, comme dans les 2 messages consacrés au traitement des troubles obsessionnels-compulsifs, l'idée est que nous pouvons agir consciemment sur certains mécanismes cérébraux.

Ci-après le lien où vous pouvez lire cet article :

http://www.bestlifeonline.com/cms/publish/health-fitness/The_Psychology_of_Back_Pain.shtml

Bonne lecture !

La mémoire procédurale

Suivant le principe développé dans le message précédent ("Cells that fire together, wire together"), parlons un peu de la "mémoire procédurale". Dans la littérature scientifique, cette forme de mémoire a reçu différentes dénominations : mémoire implicite, mémoire motrice, mémoire du cortex moteur, etc.

Prenons l'exemple classique de l'apprentissage du vélo. Lorsqu'un enfant apprend à faire du vélo, au début, ses gestes moteurs sont assez maladroits mais, progressivement (avec, parfois, quelques chutes !), les actions motrices impliquées dans le comportement "rouler à vélo" sont de mieux en mieux maîtrisées et deviennent de plus en plus "automatiques". Que se passe-t-il au niveau du cerveau ?

Durant cet apprentissage, le cortex moteur (plus précisément, les connexions synaptiques entre les neurones de ce cortex) subit des modifications constantes. Au plus l'enfant va produire les mouvements complexes impliqués dans l'action de rouler à vélo, au plus certaines connexions synaptiques vont se renforcer, au plus l'enfant maîtrisera les habiletés motrices reliées au comportement "rouler à vélo". Nous pouvons dire que ces modifications progressives, ce "renforcement" des connexions synaptiques (avec création de circuits neuronaux qui seront "activés" chaque fois que l'enfant va rouler à vélo) sont une forme de "mise en mémoire" de ce comportement. Ainsi, l'enfant a appris comment rouler à vélo et, une fois cet apprentissage réalisé, chaque fois qu'il voudra remonter sur un vélo, il se "souviendra" comment faire. C'est la mémoire du savoir-faire, du comment-faire. C'est une forme de mémoire, essentielle dans notre vie de tous les jours, qui nous permet de nous rappeler les "procédures" impliquées dans des actions motrices complexes.

"Cells that fire together, wire together"

Cette phrase, attribuée au psychologue canadien Donald Hebb, illustre très bien un principe important du fonctionnement de notre cerveau.

Pour vous expliquer ce que peut signifier cette phrase, imaginons 2 comportements humains légèrement différents (ou 2 manières différentes de réaliser un même comportement ; par exemple, se raser la barbe, préparer une omelette, etc.). Nommons ces comportements X et X'.

Maintenant, supposons que, lorsque la personne produit le comportement X, cela active un petit réseau neuronal, composé de 4 neurones (A, B, C et D). Ces 4 neurones sont activés de manière successive. Ainsi, le neurone A émet un influx nerveux (courant électrique qui circule le long de l'axone). Arrivé au neurone B, cet influx nerveux provoque la libération de substances chimiques (les neurotransmetteurs) qui vont "circuler" dans l'espace synaptique (c'est-à-dire le micro-espace entre les neurones A et B). Un influx nerveux sera alors généré à son tour dans le neurone B et ainsi de suite jusqu'au neurone D.

Par contre, lorsque la personne produit le comportement X', cela active un autre réseau neuronal, composé des neurones A, F, G et H. Vous pouvez remarquer que les 2 comportements activent le neurone A. C'est important pour comprendre la suite.

Chaque fois que la personne produit le comportement X, les neurones A, B, C et D sont activés ensemble ("cells that fire together") et, au fil des répétitions de ce comportement, les connexions synaptiques entre ces 4 neurones vont se renforcer ("wire together"). Ainsi, si la personne produit plus souvent le comportement X que le comportement X', la probabilité que le neurone A active le neurone B jusqu'au neurone D sera plus grande que l'activation de F, G et H. Le neurone A devient davantage "lié" au neurone B. Par contre, le lien entre les neurones A et F s'affaiblit.

Au départ, par exemple lors de l'apprentissage d'un comportement, la personne va peut-être produire à la fois les comportements X et X'. Cependant, si la personne finit par produire plus souvent le comportement X, celui-ci va aussi se renforcer (tout comme le réseau neuronal activé par l'émission de ce comportement) et finira par être produit plus souvent que le comportement X'. Une habitude comportementale est en train de naître ! La personne, face à une tâche comportementale précise (se raser, préparer une omelette), va maintenant réaliser cette tâche d'une certaine façon (X) au détriment d'une autre (X').

C'est un principe fondamental pour expliquer notre capacité d'apprendre et de "mettre en mémoire" de nouvelles informations, de nouvelles habiletés, et cela durant toute notre vie !