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Mes cellules, leur organisation, leur mobilité et ce qu’elles fabriquent

Les cellules qui me constituent sont des petits bijoux microscopiques qui bossent donc jour et nuit. Elles s’appellent neurones.
Heureusement, je suis un organe bien équipé avec au total quelque 180 milliards de cellules. Les abeilles, avec près d’un million, ne font pas si mal avec miels, propolis, gelée royale, pollens et même leur venin qui peut être utilisé dans des indications particulières ! 

Les Neurones

Mes neurones sont des cellules purement nerveuses (90 à 100 milliards), en forme d’étoiles, équipées de filaments plus ou moins longs, aux noms prestigieux, axones pour les plus longs et dendrites pour les plus courts. Les axones seuls sont entourés, comme nos fils électriques, d’une substance graisseuse nommée myéline, nécessaire pour accélérer l’influx nerveux qui se propage à la vitesse d’un mètre par seconde. 

Mes neurones ont une vitalité extraordinaire. Même après votre mort, ce que vous appelez « mort cérébrale », mes cellules nerveuses vivent encore au moins une quinzaine de jours. C’est une découverte récente. Les chercheurs trouveront certainement quelques idées pour en faire quelque chose. Ils pensent déjà à l’immortalité, mais je les laisse délirer ! 

Les cellules gliales

Mes cellules gliales sont aussi nombreuses que les neurones (et non pas 5 à 50 fois plus comme on l’a longtemps cru). Elles fabriquent la myéline, si importante pour le passage de l’influx nerveux, nourrissent et entretiennent mes neurones. 

La myéline est constituée surtout de lipides (sphingomyéline) dont les couches alternent avec des couches de protéines. La gaine de myéline permet d’augmenter la vitesse de propagation de l’influx nerveux le long de ces fibres nerveuses, pouvant alors se propager de 10 à 75 mètres par seconde. 

Si l’influx nerveux crée des décharges électriques très brèves, des neurones peuvent déclencher des crises épileptiques en foyer ou plus rarement sur toutes les aires cérébrales. Il s’y associe alors une perte de conscience associée ou non à des convulsions. 

Les cellules gliales ont besoin de bon cholestérol (dans le jaune d’œuf liquide) et d’acides aminés essentiels des produits végétaux (viandes blanches plus que rouges, céréales et graines complètes, légumineuses) et d’acides gras essentiels présents dans les poissons et fruits de mer et des huiles végétales (colza, cameline, noix..). Elles ont besoin aussi des vitamines liposoubles A, D, E, K et des hydrosolubles C et toutes celles du groupe B, de B1 à B12. 

Dans la Sclérose En Plaques (SEP) et dans la maladie de Charcot (SLA ou Sclérose Latérale Amyotrophique), on observe une destruction de la myéline (démyélinisation). 

Notons que l’on sait déjà qu’une meilleure immunité peut favoriser la remyélinisation et qu’expérimentalement, on a pu montrer que des cellules souches adultes du système nerveux central seraient capables de fabriquer de la myéline. 

Les Astrocytes

Mes astrocytes jouent un rôle essentiel pour la protection de la myéline et l’élimination des cellules qui ont terminé leur vie. Ils facilitent donc la conduction nerveuse. 

Nous verrons la semaine prochaine les articulations entre les neurones. 

Evidemment elles ne ressemblent pas aux articulations entre les différentes parties des membres, celles des hanches, des genoux ou des chevilles.. Aussi les grands spécialistes leur on donné des noms particuliers, les synapses.

Elles ont des fonctions essentielles. 

Très cordialement 

Pr Henri Joyeux 

 

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dans Actualités 797
Les forces mécaniques s'exerçant lors de la croissance cérébrale permettent d'expliquer la formation des circonvolutions.
 
 

Ce pourrait être une insulte de cours de récréation: «T'as le cortex lisse !» L'homme partage cette caractéristique avec le cheval, le mouton ou le chat : son cerveau est parcouru de plis et de bosses tandis que d'autres, comme la souris, ont l'encéphale lisse comme une peau de bébé. 

Ces circonvolutions nous offrent un avantage : le cortex peut ainsi, dans un espace restreint, multiplier sa surface, donc le nombre de neurones qui le peuplent et de connexions qui le parcourent, et raccourcir la distance entre deux neurones. Jugez-en : dans un volume de 1200 millilitres en moyenne, un adulte cache une surface de matière grise qui ferait 2400 cm2 si elle était dépliée, abritant 20 milliards de neurones et 150.000 km de fibres nerveuses. Et malgré un «dessin» de base commun nous ne possédons pas tous exactement les mêmes plis : une équipe américaine a ainsi révélé dans la revue Brain en 2012 que le cerveau d'Einstein, qui avait beaucoup déçu par sa relative petite taille, présentait dans certaines zones des circonvolutions plus complexes que des cerveaux «moyens »

Cela ne suffit pas pour autant à affirmer que là se cache le secret de l'intelligence humaine. Du mouton et du rat, le plus intelligent n'est pas celui dont le cerveau est plissé…

Les circonvolutions du cortex

Mais un débat agite les neuroscientifiques : qu'est-ce qui pousse notre cortex à se plisser ? Injonction de nos gènes, tambouille biochimique ? Une fois n'est pas coutume quand on parle de cerveau, l'explication la plus simple est peut-être la bonne : lors de son développement, la substance blanche multiplie son volume par 20 tandis que le cortex qui l'enveloppe multiplie sa surface par 30. Les circonvolutions du cortex seraient générées par cette expansion contrainte. Une bête histoire de mécanique.

L'hypothèse a été formulée il y a une quarantaine d'années mais nul n'avait encore pu en prouver la validité. Une équipe de chercheurs finlandais, américains et français ont (partiellement) résolu le problème et publient leurs conclusions dans Nature Physics. L'IRM cérébrale d'un fœtus de 22 semaines, âge où le cerveau est encore lisse, leur a permis de fabriquer un modèle en élastomère souple figurant la matière blanche (le centre du cerveau), recouvert couche après couche d'un gel figurant la matière grise (le cortex). Immergé dans un solvant, ce «cortex » a gonflé beaucoup plus vite que la «matière blanche » et la tension exercée l'a forcé à se plisser pour aboutir à une structure très semblable à un cerveau humain. «Les circonvolutions sont une conséquence inévitable d'une expansion corticale contrainte », concluent les chercheurs. 

La contrainte exercée par le crâne

Un modèle numérique poussé jusqu'à l'âge adulte montre, là encore, une évolution très semblable à la réalité : un pliage qui démarre doucement, des sillons et des bosses s'alignant perpendiculairement au stress compressif maximum avant de se diviser en diverses «branches », et un cortex fin et souple sensible au moindre changement de paramètre.

Ce modèle «beau et simple » permet même de prédire où apparaîtront les circonvolutions, commente dans la même revue Ellen Kuhl, du département d'ingéniérie mécanique et de bioingéniérie de l'université de Stanford. Mais il présente tout de même quelques limites.

Avec le modèle fait de gel gonflant, le développement du cerveau n'a pu être mimé que jusqu'à 34 semaines de gestation (presque le terme d'une grossesse) car «il était impossible de faire grossir également le centre du modèle comme cela se passe dans la réalité», précise François Rousseau, professeur en imagerie médicale à l'Institut Mines-Télécoms. Cosignataire de la publication, il admet que le rapport entre croissance du cortex et croissance de la matière blanche «n'est sans doute pas la seule explication au plissement du cerveau. Il nous faudra ajouter d'autres contraintes, par exemple celle exercée par le crâne. Mais cette étude montre que le simple fait que le cortex croît un peu plus vite que la substance blanche suffit à créer des sillons.»

Soigner certaines maladies 

«Maintenant que nous avons une théorie physique et un modèle rigoureux (…), que faisons-nous avec?», s'interroge Ellen Kuhl. Le prochain pas sera, estiment les chercheurs, de «comprendre comment la forme et les fonctions du cerveau se régulent mutuellement ». Corréler ces nouvelles données avec ce que l'on sait de la localisation des fonctions cognitives, la formation des neurones et les liens qui les connectent, pourrait permettre de mieux diagnostiquer, voire soigner certaines maladies liées à des anomalies du plissement cortical comme la lissencéphalie (cerveau lisse) ou la polymicrogyrie (très plissé). Des chercheurs du CNRS ont même récemment identifié qu'un pli particulier présentait une anomalie chez des enfants autistes.

Les chercheurs franco-américains ont donc utilisé un index qui indique «le degré de plissement du cerveau », résume François Rousseau. Peut-être un jour pourra-t-on prédire, à partir d'une IRM cérébrale, qu'un cerveau en croissance risque de pâtir de ses faux plis…

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dans Actualités 946
Ceux qui jouent régulièrement d'un instrument développent davantage leur habileté mentale. 

Beaucoup de parents sont convaincus qu'une éducation musicale ne peut faire que du bien à leur enfant. Ils ont raison. Une équipe de chercheurs en neurosciences de l'Université de Harvard et du Boston Children's Hospital (États-Unis) vient peut-être d'en découvrir la raison.

La pratique régulière d'un instrument dès le plus jeune âge favoriserait les fonctions exécutives du cerveau, celles qui permettent de s'adapter à des situations nouvelles ou complexes. Contrairement aux activités routinières, celles-ci imposent de faire des choix entre plusieurs actions possibles. Le rôle des fonctions exécutives est alors crucial.

Il s'agit, par exemple, de choisir entre attendre un coup de téléphone qui tarde, ou prendre sa douche pour être prêt à temps (planification). Ou encore de s'empêcher de faire une action automatique (inhibition) en restant focalisé sur un objectif inhabituel ; par exemple, éviter de prendre machinalement le trajet de son travail alors que l'on rejoint une autre destination, mais que le chemin est au départ le même. Le «résoluteur de conflit», selon le jargon des psychologues, qu'est notre système exécutif ayant naturellement tendance à opter pour le comportement habituel.

Des travaux ont déjà mis en évidence de meilleures performances cognitives chez des musiciens, enfants ou adultes, mais jusqu'alors il était difficile de savoir si cela provenait de la pratique, en soi, ou d'un biais de sélection, les musiciens venant souvent d'un milieu socio-économique plus favorisé.

L'intérêt de cette nouvelle étude est d'avoir soigneusement comparé une quinzaine d'enfants musiciens (filles et garçons) avec une douzaine d'enfants non-musiciens, mais de QI et de niveau socio-économique équivalent. Il était important de tenir compte du QI, car, précisent les auteurs, «des études antérieures ont montré un lien entre le QI et les fonctions exécutives».

Flexibilité mentale

Or les tests psychométriques auxquels ont été soumis les enfants ont montré que l'avantage conféré par l'activité musicale persiste même après ces ajustements. De plus, les chercheurs ont effectué des examens d'imagerie cérébrale sophistiqués (IRM fonctionnelle) qui confirment un surcroît d'activité dans des zones du cortex préfrontal du cerveau impliqué dans les fonctions exécutives.

Les fonctions exécutives se décomposent en de multiples habiletés mentales, telles que la planification et l'inhibition déjà évoquées, mais dans les travaux de Boston, deux seulement semblent bénéficier de l'exercice musical. D'abord, la flexibilité mentale, cette capacité à passer d'un comportement à un autre en fonction des exigences. Par exemple, alterner des additions et des soustractions dans un exercice de calcul. Ensuite, le rafraîchissement de la mémoire de travail. Une mise à jour mentale des informations dont l'archétype pourrait être, au restaurant, la prise d'une commande par un serveur qui doit actualiser les changements des uns et des autres.

Ces résultats sont importants car, outre leur importance pour la planification et la sélection des actions de la vie quotidiennes, les performances exécutives semblent aussi prédictives de la réussite scolaire. Dans une étude conjointe de l'université d'Aberdeen et du Nebraska, publiée en 2008, les enfants qui avaient les fonctions exécutives les plus développées à l'âge de 4 ans et demi étaient aussi ceux qui obtenaient les meilleurs résultats scolaires trois ans plus tard.

Pour les chercheurs de Boston, il serait dangereux d'évincer l'enseignement musical des programmes scolaires américains, dans la mesure où le bénéfice s'étend bien au-delà de la seule pratique artistique. Signalons que, dans leur étude, les enfants avaient en moyenne cinq ans de pratique à leur actif à raison de 3 heures et demie par semaine, et avaient débuté la musique à 6 ans.

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dans Actualités 933

Les neurosciences affectives et sociales se développent depuis une quinzaine d’annéesEn nous éclairant sur le développement du cerveau de l’enfant, ces découvertes récentes apportent un éclairage nouveau sur la façon dont l’enfant se développe, interagit avec son environnement, vit ses émotions. Pour nos invitées, une meilleure compréhension de ces mécanismes peut aider à repenser notre façon de nous comporter avec nos enfants, car les bienfaits d’une éducation bienveillante sur son développement sont aujourd’hui prouvés scientifiquement.


 Avec Catherine Gueguen Pédiatre, formée en communication non violente, auteur de Pour une enfance heureuse, penser l'éducation à la lumière des dernières découvertes sur le cerveau, éditions Robert Laffon
Isabelle Filliozat Psychothérapeute et auteur de nombreux livres dont J’ai tout essayé !  et  Il me cherche !  aux éditions JC Lattès
 

 

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dans Actualités 933

Les enfants menacés par les écrans.

Les conseils de Sabine Duflo (1), psychologue en centre médico-psychologique (CMP) pour enfants et adolescents.

« Aujourd’hui, la gestion des écrans est devenue le principal facteur de conflit dans les familles. Il faut donc trouver des règles adaptées aux parents et aux enfants. Je me suis rendu compte que les recommandations en termes d’âge ne fonctionnent pas avec une fratrie de plusieurs enfants. Comment gérer la situation lorsque le petit de trois ans a droit à une demi-heure de tablette, celui de six ans à trois quarts d’heure de console de jeux et l’adolescent de 12 ans à deux heures d’ordinateur ? Non seulement cette règle oblige à multiplier les écrans, mais il est difficile de dire au plus jeune de s’arrêter lorsque les plus grands continuent. Le petit va forcément être attiré par les écrans des frères ou sœurs et finir par regarder des contenus qui ne lui sont pas destinés. L’écran est un objet qui capte l’attention, fascine, dont l’enfant n’arrive pas à se détacher.

QUATRE TEMPS SANS ÉCRANS

Ce qui fonctionne mieux, c’est de libérer du temps sans écrans. J’ai intitulé ces moments” Les quatre pas pour mieux grandir’’, en reprenant les recommandations des pédiatres américains et canadiens. Il s’agit de supprimer les écrans à des moments clés, afin qu’ils ne perturbent pas le développement de certaines compétences essentielles chez l’enfant, comme l’attention, le langage, ou des fonctions comme le sommeil.

PAS D’ÉCRAN LE MATIN

Ainsi, je recommande de ne jamais allumer les écrans le matin, même le week-end, car c’est le moment où l’attention volontaire de l’enfant est la plus forte, c’est-à-dire sa capacité à se fixer sur un stimuli qui ne bouge pas, comme un livre, la maîtresse qui parle, ou un jouet qu’il manipule. C’est cette concentration, qui est nécessaire à l’école et essentielle aux apprentissages. Or l’écran entrave ce type d’attention. Il surstimule, au contraire, l’attention non volontaire, c’est-à-dire le fait d’être capté par des stimuli externes, qui brillent, scintillent, bougent et font du bruit. Mettre un enfant devant les écrans le matin, même quinze minutes, c’est aussi absurde que de partir au travail avec la batterie du téléphone à plat.

MÊME LE WEEK-END

Même lorsque il n’y a pas d’école, il n’est pas souhaitable que l’enfant reste devant les écrans le matin. Il faut profiter de ce temps pour le laisser apprendre des gestes qu’il n’a pas forcément l’habitude d’effectuer seul, comme s’habiller ou préparer le petit déjeuner. Ce sont des étapes importantes pour son autonomie. En outre, cela évite qu’il se réveille très tôt. Beaucoup d’enfants s’autoprogramment pour se lever à l’heure de leur dessin animé préféré.

En libérant du temps sans écrans, les parents signifient à l’enfant qu’il est capable de trouver en lui-même des ressources pour jouer seul et se sentir bien, ce qui est essentiel pour son développement.

PAS D’ÉCRANS PENDANT LE REPAS

Le deuxième moment à préserver est celui du repas. Aux États-Unis, les jeunes entre 7 et 18 ans, passent en moyenne sept heures quarante par jour devant les écrans, ce qui leur laisse très peu de temps pour les conversations en famille ! Or, c’est en discutant avec ses parents ou ses pairs qu’un enfant apprend et développe son langage. Ce manque d’interaction est donc très préjudiciable. D’où la nécessite d’éteindre les écrans pendant les repas, qui doivent rester un moment privilégié pour discuter, voire se disputer, mais échanger quoiqu’il arrive.

PAS D’ÉCRANS DANS LA CHAMBRE

Les écrans dans la chambre sont aussi à proscrire, au moins jusqu’à l’adolescence. Pas de télévision, ni de connexion Internet. Sinon, c’est comme laisser un paquet de bonbons ouvert sur la table de chevet. Non seulement cela aboutit à une surconsommation d’écrans, mais les parents n’ont aucun contrôle sur les contenus. La capacité à s’autoréguler est très faible face aux écrans.

PAS D’ÉCRANS LE SOIR

Le soir, il faut aussi savoir éteindre tablette, télévision ou ordinateur. De nombreuses études ont en effet démontré que la lumière bleue des écrans agissait sur la mélatonine (l’hormone du sommeil) et perturbait le sommeil en retardant l’heure de l’endormissement. Sans compter que des images chargées émotionnellement, sans être violentes, ont également un impact sur les rêves.

Ces recommandations ont des effets positifs, voire spectaculaires avec des enfants en bas âge. Je le constate tous les jours chez les familles que je reçois. On sait aujourd’hui qu’une surconsommation d’écrans chez les enfants de 2, 3 ou 4 ans entraîne un retard de langage, des troubles de l’attention, une agitation et entrave le processus de sociabilisation (2).

Avec ces ’’quatre pas’’, les parents libèrent du temps sans écran et sont plus sereins pour gérer le reste. En outre, ces règles déclenchent une série de micro réorganisations au sein de la famille bénéfiques pour chacun de ses membres. »

Recueilli par Paula Pinto Gomes

(1) Sabine Duflo est l’auteur d’une récente tribune, publiée dans le journal Le Monde, signée par sept spécialistes, pour alerter contre les dangers des écrans sur les jeunes enfants.

(2) Lire la tribune dans le journal Le Monde du 14 septembre 2015.

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dans Actualités 973