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Les phéromones de génie

juin 28

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Les phéromones humaines

Comparaison des cerveaux des mammifères
Chez l’homme, les phéromones peuvent être sécrétées dans la sueur apocrine axillaire et périnéale (androstène et androsténol) et dans la partie prostatique du sperme (spermine et spermidine).
Chez la femme, les phéromones peuvent être sécrétées dans la sueur apocrine axillaire, mamelonnaire et périnéale, et dans les sécrétions vaginales produite par les glandes atriales et de Skene (chaînes courtes d’acide gras).
Des expériences en imagerie cérébrale chez des femmes et des hommes homosexuels ont mis en évidence une activation dans l’hypothalamus antérieur. Ces résultats indiquent que des phéromones sont détectées et que le signal est transmis jusqu’à l’hypothalamus. Mais ces résultats ne permettent pas de savoir : 1) si l’effet des phéromones est inné ou acquis, et 2) quels sont les effets, en particulier émotionnels et comportementaux, de ces phéromones.
Dans l’espèce humaine, les effets les plus significatifs des phéromones sont physiologiques, comme par exemple la synchronisation des cycles menstruels des femmes qui vivent en communauté.
Les études comportementales montrent quelques effets émotionnels, mais quasiment aucun effet comportemental. Par exemple, par rapport à la sexualité, aucune des molécules testées n’a induit ou déclenché un comportement sexuel. Les résultats les plus intéressants concernent l’exposition aux androgènes, mais avec des résultats extrêmement contradictoires. On a ainsi montré que l’exposition expérimentale à l’androsténol augmente chez les femmes la durée de leur contact social avec les hommes. La molécule ne provoque pas le comportement de reproduction, mais elle permet de l’initier en favorisant le rapprochement hétérosexuel. Mais d’autres expériences ont montré que l’androsténone induit au contraire, chez les femmes, des réactions émotionnelles négatives envers les hommes, que les hommes produisent simultanément les deux molécules, et que l’effet olfactif de l’androsténone est plus fort que celui de l’androsténol: l’effet global, en situation « naturelle », devrait alors être répulsif.
En conclusion de toutes ces données, l’effet des phéromones est faible dans l’espèce humaine, et il est surtout physiologique. Au cours de l’évolution, les phéromones ont été remplacées par les récompenses / renforcements, et le comportement de reproduction est devenu un comportement érotique.
Chez les mammifères, la diminution de l’importance des phéromones depuis les rongeurs jusqu’à l’Homme est cohérente avec la réalité neuroanatomique : chez les rongeurs, les structures olfactives représentent un tiers du cerveau, tandis que chez l’Homme elles ne représentent plus que quelques pour-cent ; l’essentiel du cerveau humain, les trois quarts, est dédié aux fonctions cognitives.

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Génie est plein de phéromones

juin 18

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On distingue deux types et sept classes de phéromones intervenant dans la communication chimique, et définis essentiellement à partir des insectes :
•    Type A : phéromones incitatrices. Elles agissent sur le comportement
•    Type B : phéromones modificatrices. Elles agissent sur la biologie
1. Phéromones de territoire
Déposées dans l’environnement, elles délimitent un territoire. Chez les canidés, ces hormones sont contenues dans les urines que les individus déposent sur des repères, ceux-ci servant en quelque sorte de « bornes » pour marquer leur « territoire ».
2. Phéromones de trace
Elles sont très courantes chez les insectes sociaux : les fourmis, par exemple, balisent leurs pistes par des hormones de trace – en l’occurrence, des hydrocarbures non volatils. La lamproie marine Petromyzon marinus en pleine mer est ainsi guidée vers sa rivière d’origine, par des hormones émises par leurs larves à des centaines ou milliers de kilomètres en amont. Ces hormones ont été identifiées : ce sont des dérivés d’acide biliaire (disulfate de petromyzonamine, disulfate de petromyzosterol et sulfate de petromyzonol qui est la plus efficace3.
3. Phéromones d’alarme
Ce sont des substances volatiles (ou très solubles dans l’eau pour les poissons) libérées par un individu en cas de blessure ou d’attaque par un prédateur, et qui déclenchent la fuite (pucerons) ou l’agression (abeille) chez les autres individus de la même espèce. Des phéromones de ce type existent aussi dans le monde végétal : certains végétaux, lorsqu’ils sont broutés ou blessés, émettent des phéromones d’alarme ; leurs voisins de la même espèce réagissent alors en produisant des tanins qui les rendent moins appétants pour l’herbivore, qui doit alors souvent changer de lieu pour trouver une nourriture appétente.
4. Phéromones sexuelles

Diffuseur de phéromones pour la confusion sexuelle d’eudémis et cochylis
Chez les animaux par exemple, les phéromones sexuelles indiquent la disponibilité des femelles pour être fécondées. Certains papillons détectent un partenaire sexuel à plus de 10 kilomètres.
5. Phéromones épidéictiques, ou d’« espacement »
Reconnues chez les insectes, elles sont différentes des phéromones de territoire. ‘Les femelles qui pondent leurs œufs dans ces fruits déposent ces substances mystérieuses au voisinage de leur ponte pour la signaler aux autres femelles de la même espèce : afin tout bêtement qu’elles aillent pondre ailleurs.’ (H. Fabre)
6. Phéromones d’agrégation
Produites par l’un ou l’autre sexe, elles attirent les individus des deux sexes. Ce sont par exemple des hormones terpéniques produites par les scolytes Ips qui sont eux-mêmes attirés par des molécules (phytohormones) émises par les arbres stressés par une sécheresse.
7. Autres phéromones (non encore classées)
Cette classification, fondée sur les effets induits sur le comportement, reste encore trop superficielle, et les phéromones remplissent bien d’autres fonctions.
•    Phéromones de Nasanov (abeilles ouvrières)
•    Phéromones royales de l’abeille…
•    Phéromones d’apaisement (mammifères)

Suivant les espèces animales, on trouve des phéromones dans la peau, certaines glandes dermiques (sébacées, sudoripares), la salive, l’air expiré, les sécrétions des voies urogénitales, les sécrétions vaginales (primates), les glandes anales, les urines ou les fèces.
Les phéromones sont généralement perçues par l’organe voméronasal (également appelé organe de Jacobson), mais chez les mammifères certaines sont perçues par le système olfactif principal: les dernières découvertes montrent qu’une seconde famille de récepteurs olfactifs, les TAARS, semblerait reconnaître les phéromones mâles chez les souris.
Le signal phéromonal peut être constitué d’une ou de plusieurs molécules (bouquet phéromonal), émises simultanément ou successivement. Les phéromones existent sous forme volatile ou soluble ; elles parviennent au contact des cellules sensorielles soit par inhalation, soit après un contact physique. Une substance émise par un organisme peut être liée à une autre molécule, à un transporteur, ou être transformée (par exemple par une action bactérienne), avant de devenir une phéromone.
Les phéromones peuvent être des acides carboxyliques saturés, des stéroïdes, des aldéhydes, des esters, des cétones, des alcools et d’autres composés.

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Génie et neurosciences

juin 9

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Le domaine des neurosciences englobe toutes les approches cherchant à comprendre le fonctionnement du cerveau et du reste du système nerveux. La psychologie cherche à comprendre l’esprit et le comportement. La neurologie est la discipline médicale qui diagnostique et traite les pathologies liées au système nerveux. Le cerveau est également l’organe le plus étudié en psychiatrie, une branche de la médecine qui étudie et traite les troubles mentaux. Les sciences cognitives tentent de lier la neuroscience et la psychologie avec d’autres domaines comme l’informatique et la philosophie.
La plus ancienne méthode d’étude du cerveau est l’anatomie. Au milieu du XXe siècle, les progrès des neurosciences proviennent de l’amélioration des techniques de microscopie et de coloration. Les neuroanatomistes étudient la structure du cerveau aussi bien à grande échelle qu’à l’échelle microscopique. Parmi d’autres outils, ils emploient une large gamme de colorants qui permettent de révéler la structure neurale, les réactions chimiques, et la connectivité. Le développement plus récent de techniques d’immunocoloration a permis de colorer les neurones qui exprime spécifiquement un groupe de gènes. Également, la neuroanatomie fonctionnelle utilise les techniques d’imagerie médicale pour corréler les variations dans la structure du cerveau avec les changements de cognition ou de comportement.
Les neurophysiologistes étudient les propriétés chimiques, pharmacologiques et électriques du cerveau. Leur principaux outils sont les drogues et les dispositifs d’enregistrement. Des milliers de drogues expérimentalement développées affectent le système nerveux, plusieurs le font de manière très spécifique. L’enregistrement de l’activité cérébrale peut se faire par l’utilisation d’électrodes, soit collées au crâne comme dans le cas d’électro-encéphalographie, soit implantées à l’intérieur du cerveau pour des enregistrements extracellulaires, qui peuvent détecter les potentiels d’action générés par des neurones individuels. Comme le cerveau ne contient pas de nocicepteurs, il est possible d’utiliser ces techniques sur un animal éveillé sans causer de douleur. Il est aussi possible d’étudier l’activité cérébrale par un examen non invasif en utilisant des techniques d’imagerie fonctionnelle comme l’IRM.
Une autre approche est d’examiner les conséquences de l’endommagement de zones spécifiques du cerveau. Bien que protégé par le crâne et les méninges, et isolé du flux sanguin par la Barrière hémato-encéphalique, le cerveau est tout de même vulnérable à de nombreuses maladies et à différents types de dégâts. Chez les humains, les effets des dégats cérébraux sont une source importante d’informations sur la fonction cérébrale. Comme il n’y a pas la capacité de contrôler expérimentalement la nature de ces dégats, cette information est néanmoins souvent difficile à interpréter. Chez les animaux, les rats étant les plus fréquents sujets d’étude, il est possible d’utiliser des électrodes ou d’injecter localement des produits chimiques pour produire des types de dégats bien précis et observer ensuite leurs conséquences sur le comportement.
Les neurosciences computationnelles regroupent deux approches : l’utilisation d’ordinateurs pour comprendre le cerveau et l’étude de la façon dont le cerveau réalise la computation. D’un côté, il est possible de coder un programme informatique pour permettre de simuler le fonctionnement d’un groupe de neurones en utilisant des systèmes d’équations décrivant l’activité électrochimique ; ces simulations sont appelées « réseaux de neurones biologiquement réalistes ». D’un autre côté, il est possible d’étudier les algorithmes de computation neurale par la simulation ou l’analyse mathématique d’« unités » simplifiées ayant plusieurs des caractéristiques des neurones mais en faisant abstraction de la plupart de leur complexité biologique. Les fonctions computationnelles du cerveau sont étudiés à la fois par les neuroscientifiques et les informaticiens.
Les dernières années ont vu les premières applications des techniques d’ingénierie génétique pour l’étude du cerveau. Les sujets d’études les plus fréquents sont les souris, car c’est sur cette espèce que les outils techniques à disposition sont le plus au point. Il est désormais possible d’inactiver ou de muter une grande variété de gènes, et ensuite examiner les effets sur la fonction cérébrale. Des approches plus sophistiquées sont également utilisées, comme la recombinaison Cre-Lox qui permet d’activer ou d’inactiver les gènes dans des zones spécifiques du cerveau à des moments spécifiques.

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génie et les fonctions du cerveau

juin 1

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Une fonction importante du cerveau est de traiter l’information reçue par les récepteurs sensoriels. Contrairement aux idées reçues, les sens que peut capter le cerveau ne sont pas limitées à cinq. Outre la vue, l’ouïe, le toucher, l’odorat, et le goût, le cerveau peut recevoir d’autres informations sensorielles comme la température, l’équilibre, la position des membres, ou la composition chimique du sang. Toutes ces variables sont détectées par des récepteurs spécialisés qui transmettent les signaux vers le cerveau. Certaines espèces peuvent détecter des sens supplémentaires, comme la vision infrarouge des serpents, ou utiliser les sens « standards » de manière non-conventionnelle, comme l’écholocation du système auditif des chauves-souris.
Chaque système sensoriel possède ses propres cellules sensorielles réceptrices. Ces cellules sont des neurones mais, contrairement à la majorité des neurones, ceux-ci ne sont pas contrôlés par les signaux synaptiques d’autres neurones. Au lieu de cela, ces cellules sensorielles possèdent des récepteurs membranaires qui sont stimulées par un facteur physique spécifique comme la lumière, la température, ou la pression. Les signaux de ces cellules sensorielles réceptrices parviennent jusqu’à la moelle épinière ou le cerveau par les nerfs afférents.
Pour la plupart des sens, il y a un noyau sensitif principal dans le tronc cérébral, ou un ensemble de noyaux, qui reçoit et réunit les signaux des cellules sensorielles réceptrices. Dans de nombreux cas, des zones secondaires sous-corticales se chargent d’extraire et de trier l’information. Chaque système sensoriel a également une région du thalamus qui lui est dédié et qui relaie l’information au cortex.
Pour chaque système sensoriel, une zone corticale primaire reçoit directement les signaux en provenance du relai thalamique. Habituellement, un groupe spécifique de zones corticales supérieures analyse également le signal sensoriel. Enfin, des zones multimodales du cortex combinent les signaux en provenance de différents systèmes sensoriels. À ce niveau, les signaux qui atteignent ces régions du cerveau sont considérés comme des signaux intégrés plutôt que comme des signaux strictement sensoriels.
Toutes ces étapes ont leurs exceptions. Ainsi, pour le toucher, les signaux sensoriels sont principalement reçus au niveau de la moelle épinière, au niveau de neurones qui projettent ensuite l’information au tronc cérébral. Pour l’odorat, il n’y a pas de relai dans le thalamus, le signal est transmis directement de la zone primaire, le bulbe olfactif, vers le cortex.
Systèmes moteurs
Les systèmes moteurs sont les zones du cerveau responsables directement ou indirectement des mouvements du corps, en agissant sur les muscles. À l’exception des muscles contrôlant les yeux, tous les muscles striés de l’organisme sont directement innervés par des neurones moteurs de la moelle épinière. Ils sont donc le dernier maillon de la chaîne du système psycho-moteur. Les neurones moteurs spinaux sont contrôlés à la fois par des circuits neuronaux propres à la moelle épinière, et par des influx efférents du cerveau. Les circuits spinaux intrinsèques hébergent plusieurs réactions réflexes, ainsi que certains schémas de mouvements comme les mouvements rythmiques tels que la marche ou la nage. Les connexions efférentes du cerveau permettent quant à elles, des contrôles plus sophistiqués.
Un certain nombre de zones du cerveau sont connectées directement à la moelle épinière. Au niveau le plus inférieur se trouve les zones moteurs situées dans le bulbe rachidien et le pont. Au-dessus se situent les zones du mésencéphale, comme le noyau rouge, qui sont responsables de la coordination des mouvements. À un niveau supérieur se trouve le cortex moteur primaire, une bande de tissu cérébral localisé à la lisière postérieure du lobe frontal. Le cortex moteur primaire transmet ses commandes motrices aux zones moteurs sous-corticales, mais également directement à la moelle épinière par le biais du faisceau pyramidal. Les influx nerveux de ce faisceau cortico-spinal transmettent les mouvements fins volontaires. D’autres zones moteurs du cerveau ne sont pas directement reliées à la moelle épinière, mais agissent sur les zones moteurs primaires corticales ou sous-corticales. Quelques une de ces zones secondaires les plus importantes sont le cortex prémoteur, impliqués dans la coordination des mouvements de différentes parties du corps, les ganglions de la base, dont la fonction principale semble être la sélection de l’action, et le cervelet, qui module et optimise les informations pour rendre les mouvements plus précis.
Le cerveau et la moelle épinière contiennent également un réseau neuronal qui contrôle le système nerveux autonome, la partie du système nerveux responsable des fonctions automatiques. Non soumis au contrôle volontaire, le système nerveux autonome contrôle notamment la régulation hormonale et l’activité des muscles lisses et du muscle cardiaque. Le système nerveux autonome agit à différents niveaux comme le rythme cardiaque, la digestion, la respiration, la salivation, la miction, la sueur ou l’excitation sexuelle.

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Cerveau et sexualite, hormones et pheromones.

mar 31

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Le terme sexualité englobe les phénomènes de la reproduction biologique des organismes, les comportements sexuels permettant cette reproduction, et enfin les nombreux phénomènes culturels liés à ces comportements sexuels.
La division sexuée des organismes en sexes complémentaires permet un brassage des gènes (par méiose et fécondation) qui favorise la diversité génétique et l’adaptation des organismes à leur environnement.
Chez l’être humain, le comportement sexuel n’est plus un comportement de reproduction, mais devient un comportement érotique. Au cours de l’évolution, l’importance et l’influence des hormones et des phéromones sur le comportement sexuel a diminué. Au contraire, l’importance des récompenses / renforcements est devenue majeure.
La sexualité humaine varie en fonction des époques et des cultures. Des différences sont observées dans la diversité des pratiques érotiques, mais surtout dans la très grande diversité des mœurs, des croyances, des valeurs, et des représentations sexuelles. Ces observations ethnologiques montrent l’importance majeure de la culture dans le développement sexuel et dans l’expression de la sexualité humaine.
Les études du sentiment amoureux en neurosciences suggèrent une relation avec la dépendance, état qui serait provoqué par les endorphines libérées durant les relations amoureuses. L’état amoureux peut provoquer des émotions intenses, d’euphorie ou de détresse. Le comportement sexuel est l’ensemble des activités motrices qui permettent la reproduction des animaux sexués.
Ce comportement est contrôlé principalement par le système nerveux, mais aussi, en particulier chez les animaux les plus simples, par le système endocrinien. En schématisant, plus le système nerveux est simple, plus le comportement sexuel est stéréotypé. C’est le cas par exemple des insectes. Au contraire, plus le système nerveux est complexe, plus le comportement sexuel sera élaboré et lié à des phénomènes culturels. C’est le cas typique de l’être humain.
Chez les mammifères, les principaux facteurs biologiques qui contrôlent le comportement sexuel sont les hormones, les phéromones, les récompenses et la cognition. En raison des différences qui existent entre les espèces, la structure du cerveau est différente et l’importance de ces facteurs change. Par exemple, chez la souris, où le cerveau est relativement petit, les hormones sont le principal facteur ; tandis que chez l’être humain, qui possède un néocortex extrêmement développé, la cognition devient un facteur majeur. De plus, en raison de la nature en partie aléatoire de l’évolution, les organismes ainsi que le contrôle du comportement sexuel ne sont pas « optimisés ». C’est cette caractéristique qui explique l’existence d’activités sexuelles non reproductrices.

Non l’amour, ce n’est pas uniquement dans la tête, ce sentiment se traduit par de profondes variations hormonales. Celles-ci pourraient d’ailleurs expliquer ce besoin de trouver l’âme soeur et la sérénité des gens qui vivent en couple. A tel point que certains n’hésitent pas à proposer des philtres pour préserver cette union… Découvrez les secrets de l’alchimie de l’affection.

La bonne santé physique et psychologique est essentielle à la naissance et l’épanouissement du désir. Ainsi est-il difficile de distinguer une baisse de la libido « naturelle » induite par des événements extérieurs d’un trouble sexuel aux contours indécis.

Reprenant la méthodologie originale de leur première étude, les chercheurs ont comparé l’activité cérébrale chez 7 hommes souffrant de désir sexuel hypoactif et 8 hommes « sains » face à des images génératrices de désir sexuel. Il s’agissait de clips vidéo muets de 3 minutes et de 3 séries de photographies comportant une gradation de neutre à explicite.
Pour plonger dans leur cerveau, la technique d’imagerie utilisée est la tomographie par émission de positons, qui mesure le flux sanguin dans les différentes régions du cerveau. Résultat :
•    Chez les hommes sains, on observe une baisse d’activité d’une partie du cortex orbito-frontal gauche en réaction aux stimuli visuels ;
•    Par contre, chez les patients souffrant de désir sexuel hypoactif, cette zone n’est pas désactivée et l’activité y est maintenue.
Le maintien de cette activité ne permettrait donc pas de débloquer le circuit cérébral de la sexualité. Le problème résiderait ainsi dans cette absence de levée de l’inhibition exercée par cette zone du cerveau. Le manque de désir vient donc d’un blocage.
Selon les chercheurs, la mise en évidence de cette inhibition pourrait être utile aux psychothérapeutes et leur « donner des pistes de travail avec ces patients pour mieux identifier et moduler le versant psychologique des inhibitions liées au désir sexuel hypoactif ». En effet, l’interaction entre phénomènes psychologiques et processus cérébraux est telle que des modifications induites par des interventions psychothérapiques se reflétaient dans des changements du schéma d’activité cérébrale.

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Alzheimer, encore en cause, le cerveau.

mar 1

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  • On distingue deux formes de la maladie d’Alzheimer : la forme « familiale », plus précoce, qui a, au moins en partie, une origine génétique, et la forme dite « sporadique » qui est la forme la plus répandue de la maladie. Le facteur de risque pour cette dernière forme augmente fortement avec l’âge, ce qui en fait, à l’échelle mondiale, la troisième cause d’invalidité pour les plus de 60 ans (après les atteintes de la moelle épinière et les cancers en phase terminale) avec une prévalence de l’ordre de 4 à 6 % à cet âge. Ces chiffres proviennent essentiellement des études épidémiologiques effectuées dans les pays développés, en effet bien que cette maladie s’observe sur tous les continents, elle est bien caractérisée dans les pays en voie de développement où l’espérance de vie est souvent plus courte et les enquêtes épidémiologiques plus rares. La maladie d’Alzheimer est donc considérée comme une pandémie.
    À part l’âge, les autres facteurs de risque de la maladie sont mal connus et les chercheurs se tournent de plus en plus vers la recherche de causes environnementales
    En effet :
    •    L’incidence – aux mêmes âges – est (sauf au Japon, et moindrement en Amérique centrale et du Sud) toujours plus forte dans les pays riches qu’ailleurs.
    •    Ceci est vrai pour les populations urbaines supposées plus exposées aux pollutions, mais aussi pour les populations rurales (qui par exemple en Inde développent 5,4 fois moins d’Alzheimer qu’en Pennsylvanie). De même les Afro-Américains vivant aux États-Unis sont-ils beaucoup plus touchés que les Yorubas du Nigeria. Des chercheurs ont comparé l’incidence de MA dans une population Yoruba du Nigeria et chez des Afro-Américains génétiquement proches : fréquence comparable (26 à 29 %) et élevée d’allèles APOE4, mais le risque de MA pour ces individus est deux fois moindre au Nigeria (1,15 %) qu’en Amérique du Nord (2,52 %) à âge égal, ce qui plaide aussi pour une cause environnementale, au moins dans 50 % des cas.
Cette maladie est plus rare en Asie (alors que la population chinoise connait aussi un vieillissement important suite à la politique de contrôle de la natalité soutenue par son gouvernement depuis les années 1960). Le Japon est une exception pour les pays industrialisés et riches. La prévalence de la maladie y est presque 10 fois plus faible qu’en France.
    •    un Japonais vivant à Hawaï ou aux États-Unis voit son niveau de risque augmenter (5,4 % pour les Japonais d’Hawaii) et se rapprocher de celui d’un Américain moyen, d’un Caucasien ou Européen.).
    •    De même 5,7 % des Japonais ayant émigré au Brésil ont après quelques décennies le même risque de développer la maladie qu’un Brésilien moyen [12],[13].
    •    Au Japon, l’Alzheimer est rare, mais la démence vasculaire est – comme aux USA – très élevée, probablement en raison d’un consommation trop importante de sel. Cette maladie diminue au Japon grâce à la prévention et à une prise en charge plus efficace de l’hypertension L’exception japonaise pourrait être expliquée par le fait que, suite à la catastrophe de Minamata et de Niigata au Japon, le mercure a été banni de nombreux usages et notamment des amalgames dentaires. Le fait que cette maladie n’ait pas progressé au Japon, alors qu’on y a aussi constaté une augmentation des caries induites par la nourriture industrielle, les sucreries et boissons gazeuses sucrées suggère que le mercure serait bien en cause, et non le sucre, ou un phénomène infectieux lié à la carie elle-même. L’espérance de vie en bonne santé y est par ailleurs parmi les meilleures au monde, ce qui n’est pas le cas en France ou en Belgique par exemple. L’espérance de vie est aussi la plus élevée au monde pour les Japonaises).
    La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs d’évolution progressive.
    Ses causes sont mal connues. Le tableau clinique est la conséquence de la perte de neurones du locus niger (ou « substance noire ») et d’une atteinte des faisceaux nigro-striés. La maladie débute habituellement entre 45 et 70 ans. C’est la deuxième maladie neuro-dégénérative, après la maladie d’Alzheimer. La maladie de Parkinson se distingue des syndromes parkinsoniens qui sont généralement d’origines diverses, plus sévères et répondent peu au traitement.
  • La recherche n’a que peu exploré la piste d’un éventuel lien entre mercure dentaire et Alzheimer, mais de nombreux indices plaident pour une relation causale.

La maladie d’Alzheimer représente aujourd’hui dans les pays développés la principale cause de démence et de dépendance chez les personnes âgées. En France, le nombre de personnes touchées approcherait les 600 000, 15 % des sujets de 85 ans environ sont concernés par ce problème. Avec 110 000 nouveaux cas par an, cette maladie constitue un redoutable défi pour notre société en raison des problèmes importants de prise en charge sociale et médicale que posent ces patients.
La maladie d’Alzheimer se différencie des autres affections du cerveau pouvant entraîner une démence, des maladies d’origine vasculaire par exemple, par l’existence d’altérations spécifiques des cellules cérébrales. Au début, la maladie se manifeste par de simples troubles de mémoire portant essentiellement sur les faits récents, mais peu à peu les capacités intellectuelles des patients diminuent et ceux-ci éprouvent de plus en plus de difficultés pour communiquer avec leur entourage ou pour effectuer des gestes courants de la vie quotidienne.
Les biologistes ont découvert, il y a quelques années, que la dégénérescence puis la perte des neurones s’accompagne d’une diminution des taux d’acétylcholine, un médiateur qui joue un rôle important dans le fonctionnement cérébral, notamment dans le processus de mémorisation. Des médicaments, capables de s’opposer à cette réduction graduelle de l’acétylcholine cérébrale, sont donc aujourd’hui proposés pour retarder l’évolution de la maladie, comme la tacrine, ou plus récemment le donézépil et la rivastigmine, moins toxiques pour le foie…
Ces thérapeutiques possèdent une certaine efficacité, à condition d’être prescrites suffisamment tôt. D’où la nécessité de reconnaître les formes précoces de la maladie. Dans ce but, diverses consultations de la mémoire ont été créées dans les centres hospitaliers français. Grâce aux données de l’interrogatoire et à des tests psychométriques, les médecins arrivent à prévoir avec une certaine fiabilité les sujets qui risquent de développer par la suite une maladie d’Alzheimer et à les différencier de personnes dont les troubles de mémoire sont en rapport avec une autre maladie neurologique ou une simple tendance dépressive ou anxieuse.
Différents facteurs favorisants ont été mis en évidence dans la genèse de la maladie d‘Alzheimer, tels des paramètres génétiques, certaines formes particulières d’une lipoprotéine, l’apolipoprotéine E,  une trop forte teneur en aluminium de l’eau du robinet.

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Epilepsie et troubles du cerveau

déc 16

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L’épilepsie livre ses secrets
L’épilepsie temporale représente 25 à 30 % des cas d’épilepsie. Bien que cette forme soit la plus fréquente, ses causes sont longtemps restées inconnues. Fin 2000, une équipe française a permis de franchir un grand pas dans la compréhension de cette maladie qui touche 1 % de la population générale.

L’épilepsie temporale est la forme la plus fréquente et la plus grave chez l’adulte. Elle se traduit par une perte de contact avec la réalité et une perturbation de la mémoire. Les neurones atteints se trouvent dans le lobe temporal du cerveau et plus précisément dans la petite région du nom d’hippocampe. Située derrière l’oreille, elle joue un rôle très important dans la mémoire et la reconnaissance des visages.

Les médicaments restent inefficaces contre cette forme d’épilepsie, qui ne peut être traitée que par la chirurgie. Comme le souligne Yezekiel Ben Ari, chercheur à l’Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM – unité 29), cette intervention est souvent efficace : « Elle consiste à retirer la zone du cerveau à l’origine des crises. Néanmoins, cela n’est pas toujours faisable : certaines épilepsies peuvent avoir plusieurs foyers épileptogènes. Et subir une intervention chirurgicale n’est pas anodin ». D’ou la nécessité de mieux comprendre cette épilepsie, afin de mieux la soigner.

La crise entraîne la crise
L’équipe de Yezekiel Ben Ari étudie la genèse de l’épilepsie temporale depuis une vingtaine d’années. Déjà à l’origine de nombreuses découvertes majeures, les chercheurs français ont montré que les crises ont des conséquences plus ou moins importantes. Chacune provoque des la mort de neurones dans le cerveau. Ces lésions entraînent à leur tour une réorganisation des réseaux de neurones. Certaines fibres nerveuses bourgeonnent pour former de nouvelles connexions aberrantes, qui augmentent encore l’excitabilité du réseau. Comme le souligne Yezekiel Ben Ari, « le système se défend comme il peut en créant de nouvelles connexions pour remplacer les neurones détruits par la crise. Malheureusement, il fait de mauvaises liaisons ». Ce dysfonctionnement favorise ainsi la survenue de nouvelles crises et donne une explication scientifique au vieil adage selon lequel « la crise entraîne la crise ».
Déséquilibre entre excitation et inhibition
En étudiant un modèle de cette maladie chez le rat, l’équipe française a découvert un autre effet dévastateur de ces crises. Outre la formation de synapses excitatrices aberrantes, elles détruisent certaines cellules particulières : les neurones « GABAergiques ». Ceux-ci tirent leur nom du neurotransmetteur qu’ils utilisent : le GABA (Gamma Amino Butyric Acid, l’acide gamma amino-butyrique) au rôle inhibiteur majeur. Ils permettent en quelque sorte d’empêcher les emballements du système.

LA MISE EN PLACE DU SYSTÈME NERVEUX

Le système nerveux humain commence à se former très tôt durant le développement de l’embryon. À la fin de la phase de gastrulation, une structure allongée, la notocorde, se met en place. L’embryon va alors passer d’une structure circulaire à une structure allongée, étape primordiale pour le développement du système nerveux. 

La notocorde envoie à la couche de cellules située juste au-dessus d’elle (l’ectoderme) un signal qui va amener certaines d’entre elles à former la première structure à l’origine du système nerveux, la plaque neurale. 

C’est le début du développement de notre système nerveux, processus aussi appelé neurulation. L’étape suivante de ce processus survient lorsque les bords de la plaque neurale commencent à se replier vers l’intérieur, formant une gouttière neurale. Celle-ci va bientôt se refermer complètement pour former un tube neural à partir duquel se construira la totalité du cerveau et de la moelle épinière.

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Une particularité dans le cerveau, le cortex.

nov 28

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Nous avons bien du mal à cerner la complexité des différentes zones cérébrales, leur interaction les unes avec les autres, et ni l’imagerie médicales, ni les études psychiatriques et / ou psychologiques ne le permettent de façon certaine, c’est pour cela qu’il est souvent nécessaire de décomposer nos connaissances médicales pour permettre d’avoir une approche objective de notre savoir.

Évolution et développement du cortex
Évolution phylogénique
Le cortex a subi une longue évolution depuis son apparition chez les premiers craniates ou leurs ancêtres. On distingue chez les mammifères le néocortex, aussi appelé néopallium et l’allocortex lui-même subdivisé en paléocortex (ou paléopallium) et archicortex (ou archipallium). L’archicortex est le plus ancien, il existe déjà chez les poissons dans le rhinencéphale, structure responsable du traitement des sensations olfactives.

Chez l’être humain, on le trouve dans des structures très anciennes telles que l’hippocampe (cerveau) et le gyrus dentelé. Le paléocortex est plus récent. Il est bien représenté chez les reptiles où il atteint son développement maximum, mais il est encore présent chez les mammifères dans des structures anciennes telles que les noyaux gris centraux ou le rhinencéphale. Le néocortex est phylogéniquement le plus récent. Existant à l’état d’ébauche chez les reptiles. Il s’agît d’une couche superficielle lisse et peu développée chez les oiseaux, même si c’est le centre de l’intelligence et de l’apprentissage.

Il va faire l’objet d’une croissance chez les mammifères au point de repousser l’allocortex dans des zones réduites. C’est chez l’homme qu’il atteint son développement maximum, constituant 80 % des neurones du système nerveux central.
Le cortex moderne des mammifères dérive du rhinencéphale des poissons. Le fait que l’ancienne structure olfactive des poissons ait donné naissance aux hémisphères cérébraux refléte l’importance qu’avait l’olfaction chez les premiers mammifères et qu’elle possède encore aujourd’hui pour beaucoup d’entre-eux. Une hypothèse informelle suggère que cela pourrait être dû à l’absence d’informations portées par les sensations olfactives. Alors que les signaux auditifs peuvent par eux-mêmes fournir des informations sur la taille, la position et le mouvement des autres animaux, ce n’est pas le cas des signaux olfactifs. Pour être utiles, ils doivent être associés à des traces mnésiques qui les mettent en relation avec des souvenirs visuels ou auditifs, d’autant que les premiers mammifères étaient vraisemblablement des animaux nocturnes de la taille d’une souris. Les hémisphères cérébraux se sont donc développées et ont reçu des afférences visuelles, auditives et somatiques en vu d’intègrer toutes ces informations avec les signaux olfactifs. Ceci n’est qu’une hypothèse et il n’existe aucun moyen de la vérifier, l’évolution permettant de constater la succession des étapes, mais pas d’en donner les raisons, surtout pour un organe fossilisant aussi mal que le cerveau.

Développement embryologique (évolution ontogénique)
Le cortex cérébral se forme dans la partie antérieure du tube neural, lui-même dérivant de la plaque neurale, une différentiation de l’ectoderme dorsal sous l’influence de la notochorde.
La première structure cérébrale à se différencier dans ce qui donnera les hémisphères cérébraux est le système ventriculaire. Les cellules souches des neurones se situent dans l’épithélium qui borde les ventricules. Dans un premier temps, les progéniteurs se divisent de façon symétrique pour se multiplier puis de façon asymétrique. Une des deux cellules migre alors à l’extérieur de la zone ventriculaire pour atteindre le cortex. Elle se différencie alors en neurone. L’autre cellule reste dans la zone ventriculaire et continue à se diviser. Les cellules gliales se multiplient de façon similaire, leurs progéniteurs sont différents de ceux des neurones.
Pendant les périodes foetale et néonatale, les neurones du cortex cérébral immature (la plaque corticale) sont pris en sandwich entre la zone marginale à l’extérieur et la sous-plaque située juste en dessous à l’interface avec ce qui donnera la substance blanche. La sous-plaque a une existence transitoire. Elle disparaitra chez l’homme, deux mois après la naissance. La zone marginale persistera, devenant la couche 1 du néocortex.

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Evolution du cortex

oct 30

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Évolution et développement du cortex
Évolution phylogénique

cortex

Le cortex a subi une longue évolution depuis son apparition chez les premiers craniates ou leurs ancêtres. On distingue chez les mammifères le néocortex, aussi appelé néopallium et l’allocortex lui-même subdivisé en paléocortex (ou paléopallium) et archicortex (ou archipallium). L’archicortex est le plus ancien, il existe déjà chez les poissons dans le rhinencéphale, structure responsable du traitement des sensations olfactives. Chez l’être humain, on le trouve dans des structures très anciennes telles que l’hippocampe (cerveau) et le gyrus dentelé. Le paléocortex est plus récent. Il est bien représenté chez les reptiles où il atteint son développement maximum, mais il est encore présent chez les mammifères dans des structures anciennes telles que les noyaux gris centraux ou le rhinencéphale. Le néocortex est phylogéniquement le plus récent. Existant à l’état d’ébauche chez les reptiles. Il s’agît d’une couche superficielle lisse et peu développée chez les oiseaux, même si c’est le centre de l’intelligence et de l’apprentissage. Il va faire l’objet d’une croissance chez les mammifères au point de repousser l’allocortex dans des zones réduites. C’est chez l’homme qu’il atteint son développement maximum, constituant 80 % des neurones du système nerveux central.
Le cortex moderne des mammifères dérive du rhinencéphale des poissons. Le fait que l’ancienne structure olfactive des poissons ait donné naissance aux hémisphères cérébraux refléte l’importance qu’avait l’olfaction chez les premiers mammifères et qu’elle possède encore aujourd’hui pour beaucoup d’entre-eux. Une hypothèse informelle suggère que cela pourrait être dû à l’absence d’informations portées par les sensations olfactives. Alors que les signaux auditifs peuvent par eux-mêmes fournir des informations sur la taille, la position et le mouvement des autres animaux, ce n’est pas le cas des signaux olfactifs. Pour être utiles, ils doivent être associés à des traces mnésiques qui les mettent en relation avec des souvenirs visuels ou auditifs, d’autant que les premiers mammifères étaient vraisemblablement des animaux nocturnes de la taille d’une souris. Les hémisphères cérébraux se sont donc développées et ont reçu des afférences visuelles, auditives et somatiques en vu d’intègrer toutes ces informations avec les signaux olfactifs. Ceci n’est qu’une hypothèse et il n’existe aucun moyen de la vérifier, l’évolution permettant de constater la succession des étapes, mais pas d’en donner les raisons, surtout pour un organe fossilisant aussi mal que le cerveau.
Développement embryologique (évolution ontogénique)
Le cortex cérébral se forme dans la partie antérieure du tube neural, lui-même dérivant de la plaque neurale, une différentiation de l’ectoderme dorsal sous l’influence de la notochorde.
La première structure cérébrale à se différencier dans ce qui donnera les hémisphères cérébraux est le système ventriculaire. Les cellules souches des neurones se situent dans l’épithélium qui borde les ventricules. Dans un premier temps, les progéniteurs se divisent de façon symétrique pour se multiplier puis de façon asymétrique. Une des deux cellules migre alors à l’extérieur de la zone ventriculaire pour atteindre le cortex. Elle se différencie alors en neurone[10]. L’autre cellule reste dans la zone ventriculaire et continue à se diviser. Les cellules gliales se multiplient de façon similaire, leurs progéniteurs sont différents de ceux des neurones.
Pendant les périodes foetale et néonatale, les neurones du cortex cérébral immature (la plaque corticale) sont pris en sandwich entre la zone marginale à l’extérieur et la sous-plaque située juste en dessous à l’interface avec ce qui donnera la substance blanche. La sous-plaque a une existence transitoire. Elle disparaitra chez l’homme, deux mois après la naissance. La zone marginale persistera, devenant la couche 1 du néocortex.

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Évolution et développement du cortex

oct 18

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Évolution phylogénique

cortex
Le cortex a subi une longue évolution depuis son apparition chez les premiers craniates ou leurs ancêtres. On distingue chez les mammifères le néocortex, aussi appelé néopallium et l’allocortex lui-même subdivisé en paléocortex (ou paléopallium) et archicortex (ou archipallium). L’archicortex est le plus ancien, il existe déjà chez les poissons dans le rhinencéphale, structure responsable du traitement des sensations olfactives. Chez l’être humain, on le trouve dans des structures très anciennes telles que l’hippocampe (cerveau) et le gyrus dentelé. Le paléocortex est plus récent. Il est bien représenté chez les reptiles où il atteint son développement maximum, mais il est encore présent chez les mammifères dans des structures anciennes telles que les noyaux gris centraux ou le rhinencéphale. Le néocortex est phylogéniquement le plus récent. Existant à l’état d’ébauche chez les reptiles. Il s’agît d’une couche superficielle lisse et peu développée chez les oiseaux, même si c’est le centre de l’intelligence et de l’apprentissage. Il va faire l’objet d’une croissance chez les mammifères au point de repousser l’allocortex dans des zones réduites. C’est chez l’homme qu’il atteint son développement maximum, constituant 80 % des neurones du système nerveux central.
Le cortex moderne des mammifères dérive du rhinencéphale des poissons. Le fait que l’ancienne structure olfactive des poissons ait donné naissance aux hémisphères cérébraux reflète l’importance qu’avait l’olfaction chez les premiers mammifères et qu’elle possède encore aujourd’hui pour beaucoup d’entre-eux. Une hypothèse informelle suggère que cela pourrait être dû à l’absence d’informations portées par les sensations olfactives. Alors que les signaux auditifs peuvent par eux-mêmes fournir des informations sur la taille, la position et le mouvement des autres animaux, ce n’est pas le cas des signaux olfactifs. Pour être utiles, ils doivent être associés à des traces mnésiques qui les mettent en relation avec des souvenirs visuels ou auditifs, d’autant que les premiers mammifères étaient vraisemblablement des animaux nocturnes de la taille d’une souris. Les hémisphères cérébraux se sont donc développées et ont reçu des afférences visuelles, auditives et somatiques en vu d’intègrer toutes ces informations avec les signaux olfactifs. Ceci n’est qu’une hypothèse et il n’existe aucun moyen de la vérifier, l’évolution permettant de constater la succession des étapes, mais pas d’en donner les raisons, surtout pour un organe fossilisant aussi mal que le cerveau.
Développement embryologique (évolution ontogénique)
Le cortex cérébral se forme dans la partie antérieure du tube neural, lui-même dérivant de la plaque neurale, une différentiation de l’ectoderme dorsal sous l’influence de la notochorde.
La première structure cérébrale à se différencier dans ce qui donnera les hémisphères cérébraux est le système ventriculaire. Les cellules souches des neurones se situent dans l’épithélium qui borde les ventricules. Dans un premier temps, les progéniteurs se divisent de façon symétrique pour se multiplier puis de façon asymétrique. Une des deux cellules migre alors à l’extérieur de la zone ventriculaire pour atteindre le cortex. Elle se différencie alors en neurone. L’autre cellule reste dans la zone ventriculaire et continue à se diviser. Les cellules gliales se multiplient de façon similaire, leurs progéniteurs sont différents de ceux des neurones.
Pendant les périodes foetale et néonatale, les neurones du cortex cérébral immature (la plaque corticale) sont pris en sandwich entre la zone marginale à l’extérieur et la sous-plaque située juste en dessous à l’interface avec ce qui donnera la substance blanche. La sous-plaque a une existence transitoire. Elle disparaitra chez l’homme, deux mois après la naissance. La zone marginale persistera, devenant la couche 1 du néocortex.

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