Veille et Analyses de l'ifé Dossier de veille de l'IFÉ : Neurosciences et éducation : la bataille des cerveaux n° 86, septembre 2013 Auteur(s) : Gaussel Marie et Reverdy Catherine Télécharger la version intégrale du dossier (version PDF) Résumé : Les débats houleux entre neurosciences et éducation existent depuis quelques décennies, mais prennent un nouveau tournant depuis les progrès considérables faits en imagerie cérébrale. Vous trouverez dans ce dossier, légèrement différent de sa forme habituelle, des renvois vers des articles de blog qui nous ont permis d'approfondir des aspects techniques et d’illustrer nos propos : Abstract : At the crossroads between brain research and educational research, educational neurosciences invite themselves in the classroom. Pour citer ce dossier : Gaussel Marie et Reverdy Catherine (2013).
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Neuroscience Library/Bibliothèque des Neurosciences Un homme dans un tat v g tatif dit ses m decins qu'il ne souffre pas «Non.» Par cette simple réponse, interprétée via l'analyse de ses ondes cérébrales, un patient dans un état présumé végétatif depuis 13 ans a été capable de dire à ses médecins qu'il ne souffrait pas, comme le raconte l'émission de la BBC Panorama. Scott Routley, un Canadien de 39 ans, a subi un accident de la route ayant gravement endommagé son cerveau. Il se trouvait depuis, pensaient les médecins, dans un état dit végétatif. Cet état, souvent constaté après un coma, se traduit par une apparente absence de conscience de soi et de son environnement, couplé à l'impossibilité de communiquer. Après cette avancée, le neuroscientifique britannique Adrian Owen, qui a piloté l'expérience à l'université de Western Ontario, estime qu'il va peut-être falloir «réécrire» plusieurs chapitres de manuels médicaux. Aider les patients Ils ont demandé à Scott Routley d'imaginer deux situations: qu'il jouait au tennis (pour oui) et qu'il se promenait dans sa maison (pour non). Philippe Berry
Connecté à vie : notre cerveau, le meilleur des réseaux (3/3) - Thema - Museum cc by-nc-sa Argonne National Laboratory On peut théoriquement concevoir de traiter ces maladies par une greffe de cellules souches neurales qui permettraient, en recolonisant les territoires perdus, de restaurer les fonctions cognitives. Cependant, les essais réalisés sur des modèles animaux ont montré les limites de ces approches. Les cellules souches sont en effet par définition caractérisées par un potentiel de prolifération illimité et leur ré-implantation dans le cerveau conduit à la production de tumeurs. Très récemment, on a montré que les cellules adultes de différents tissus, en particulier celles provenant de la peau ou du tissu adipeux, pouvaient être reprogrammées en neurones. © Inserm, C. On sait que les formes familiales des maladies neurodégénératrices sont les conséquences directes de mutations géniques ; mais comment expliquer que la même maladie puisse aussi survenir en absence de mutations ? Notre cerveau est à la fois incroyablement puissant et extrêmement fragile.
Connecté à vie : notre cerveau, le meilleur des réseaux (2/3) - Thema - Museum Copyright CNRS Photothèque/Université de Strasbourg - GRIGIS Antoine, mise en évidence par IRM (imagerie par résonance magnétique) de faisceaux de substance blanche dans un cerveau humain. Au même titre que le cerveau embryonnaire se débarasse d'un surplus de neurones « non cablés », le cerveau sélectionne les synapses les plus actives et donc les plus indispensables à son activité. Une quantité excessive de synapses peut en effet nuire à la qualité de la transmission de l'information car celles qui ne sont pas porteuses de sens produisent un bruit de fond parasite et gaspillent de l'énergie. Les synapses inutiles, reépérables par leur faible activité, sont sélectivement éliminées de façon à permettre aux neurones d'établir de nouveaux contacts. A l'inverse, les synapses activées de façon régulière sont consolidées. C'est cette capacité à moduler la combinaison des connexions entre neurones que l'on nomme plasticité. Source : Muséum de Marseilles Ccc by-nc-nd Hé'louïse.
Connecté à vie : notre cerveau, le meilleur des réseaux (1/3) - Thema - Museum © Inserm, P. Dournaud - Neurone de l'hippocampe avec ses très nombreux prolongements (axone et dendrites) Le cerveau est déjà à l'œuvre avant même que nous ayons conscience d'exister. En effet, dès la 3ème semaine de grossesse, le cerveau commence à se développer dans la tête de l'embryon humain. Tout démarre à partir de cellules particulières, les cellules souches neurales, qui prolifèrent à une vitesse frénétique qui peut atteindre à son pic 200.000 cellules/minute ! Au fur et à mesure de leur production, ces nouvelles cellules quittent l'état hyperprolifératif pour se différencier en neurones. Certains des jeunes neurones sont guidés par des cellules «assistantes» (les cellules gliales) vers la surface où ils s'empilent en couches successives pour former le cortex. Photo : maquette du cerveau (Zone en plis : le cortex - Zone notée 6.45 : le thalamus). La synaptogenèse est une étape critique du développement cérébral. © Inserm, Auzias, Guillaume & Baillet, Sylvie & Colliot, Olivier.
Neurosciences : les mauvais souvenirs ne sont pas indélébiles Les émotions associées à des souvenirs peuvent être réécrites, permettant d'adoucir des événements douloureux du passé et à l'inverse d'assombrir des moments heureux, suggère une étude menée sur des souris au Japon et aux États-Unis et publiée mercredi dans la revue scientifique Nature. "Cette propriété (de renversement) de la mémoire est utilisée cliniquement pour traiter" des maladies mentales, "cependant les mécanismes neuronaux et les circuits du cerveau qui autorisent ce changement de registre émotionnel demeurent largement méconnus", soulignent les chercheurs en préambule. L'objet de l'étude est de décrypter ces procédés sous-jacents, ouvrant la voie à de nouvelles pistes pour soigner des pathologies comme la dépression ou les troubles de stress post-traumatique. Elle "valide aussi le succès de la psychothérapie actuelle", explique à l'AFP le directeur de recherche Susumu Tonegawa. Formation d'une inscription en mémoire
LE CERVEAU À TOUS LES NIVEAUX! Le phénomène de latéralisation dans le cerveau implique qu’une fonction donnée est contrôlée préférentiellement par un côté du cerveau. Les hémisphères droit et gauche du cerveau sont ainsi le siège de fonctions cognitives distinctes dont la complémentarité est assurée par le corps calleux, principal faisceau de fibres nerveuses reliant les deux hémisphères. La latéralisation semble être une ingénieuse stratégie mise en place au cours de l’évolution pour rentabiliser au mieux l’espace disponible dans le cerveau. Elle augmente par exemple la vitesse de traitement en évitant les longues connexions nécessaires pour relier entre elles deux régions situées de part et d’autre de l’encéphale. La préférence manuelle et le langage sont deux fonctions particulièrement latéralisées. Pour les gauchers, c’est un peu plus compliqué et les résultats des études présentent certaines disparités.