Neurologie : la boîte noire du cerveau mise
à nu
Sur un cliché, le cerveau d'un enfant
normal. Sur l'autre, l'encéphale d'un jeune
autiste. Les différences sont visibles à l'oeil
nu : dans le second cas, la masse de la
substance grise (le corps des cellules
nerveuses) située dans la région temporale
supérieure est réduite. D'autres
dissemblances apparaissent : la substance
blanche (les fibres nerveuses reliant les
aires cérébrales) présente, elle aussi, des
anomalies. Ce résultat, publié en 2009, dans
la revue PLoS ONE, par une équipe
de chercheurs français
(CEA-Inserm-Assistance publique-Hôpitaux de
Paris), est l'une des dernières
illustrations de la force d'investigation de
l'imagerie cérébrale fonctionnelle.
D'un côté, l'imagerie par résonance
magnétique nucléaire (IRM), qui cartographie
les molécules d'eau contenues à l'intérieur
des tissus mous, permet de visualiser
l'anatomie des structures cérébrales
(matière grise et matière blanche), avec une
précision millimétrique, mais aussi
l'activité des circuits cérébraux in situ et
in vivo, avec une précision de quelques
centaines de microns et de quelques
centaines de millisecondes. De l'autre, la
tomographie par émission de positons (TEP),
qui utilise des marqueurs radioactifs,
permet de suivre le métabolisme des tissus
cérébraux.
Ensemble, ces techniques, après avoir
contribué à dresser la carte des aires
cérébrales et de leurs fonctions, explorent
aujourd'hui le théâtre d'ombre et de lumière
des pathologies mentales. Un siècle après la
découverte de l'inconscient, elles lèvent un
coin du voile entourant la boîte noire du
cerveau humain. Sans toutefois en élucider
tous les mystères.
Les récents travaux sur l'autisme, qui
comparent les images cérébrales par IRM de
77 enfants autistes, âgés de 2 à 16 ans, à
celles de 77 enfants témoins, révèlent, chez
plus de 40 % des sujets atteints de ce
"trouble envahissant du développement",
des anomalies particulièrement marquées au
niveau du lobe temporal. Toute la question
est de savoir si ces particularités peuvent
être considérées comme une cause biologique
de l'autisme, ou si elles en sont au
contraire une conséquence. Et si la
vieille querelle entre les approches
biologique et psychanalytique de cette
pathologie peut être ainsi tranchée.
"Avec l'imagerie cérébrale, on ne voit
jamais une cause
, souligne
Monica Zilbovicius, directrice de recherche
à l'Inserm et psychiatre, qui a participé à
cette étude
. Dans le cas présent, tout
ce qu'on peut dire, c'est qu'on observe des
modifications anatomiques accompagnant un
trouble sévère, précoce et global du
développement de l'enfant." Mais,
ajoute-t-elle,
"la compréhension des
mécanismes et de la physiopathologie de ce
trouble est indispensable si l'on veut le
soigner". Il se trouve en effet que le
lobe temporal supérieur joue un rôle
essentiel dans les interactions sociales. Il
intervient dans le traitement des signaux
visuels et sonores, dans la reconnaissance
des mouvements du corps, de la bouche et des
yeux, ainsi que dans le langage. L'IRM
conforte ainsi l'hypothèse que les
difficultés relationnelles des autistes sont
liées à un déficit de perception des stimuli
sociaux. Et incite donc à mettre en oeuvre
des stratégies thérapeutiques axées sur la
rééducation de ces fonctions défaillantes.
La neuro-imagerie s'est également penchée
sur la schizophrénie. La psychose par
excellence. Une étude, menée par des
chercheurs français (CEA-Inserm) et anglais
(Institut de psychiatrie de Londres), a
comparé les lobes temporaux d'une
cinquantaine d'adolescents schizophrènes,
âgés de 16 ans en moyenne, et d'autant
d'adolescents "sains". Dans le premier
groupe a été constatée une diminution de la
surface du sillon collatéral, limité par les
circonvolutions de l'hippocampe qui sont
impliquées dans la mémoire, l'apprentissage,
la régulation émotionnelle et la
reconnaissance des visages.
Là encore, inné ou acquis ? Ces altérations
donnent-elles une base génétique à la
psychose, ou sont-elles le résultat,
transcrit dans la morphologie du cerveau, de
facteurs environnementaux et du vécu du
sujet ? "Il n'y a pas une, mais des
schizophrénies. Et elles sont
vraisemblablement multifactorielles. Ce
travail met simplement en évidence un lien
avec des modifications de la maturation du
cerveau, à une période de la vie -
l'adolescence - où celui-ci connaît des
changements très importants", répond
Jean-Luc Martinot, directeur de recherche en
neuro-imagerie et psychiatrie au service
hospitalier Frédéric-Joliot (SHFJ) d'Orsay.
ADDICTION
Une autre étude révèle pourtant, chez les
adolescents atteints de schizophrénie, une
"déviation statistique" pour un
sillon particulier, dit paracingulaire,
situé à l'avant du cerveau. Ces plis,
parfois absents, se trouvent, lorsqu'ils
sont présents, localisés le plus souvent
dans l'hémisphère cérébral gauche des sujets
normaux, alors qu'ils sont répartis en
nombre égal dans les deux hémisphères des
schizophrènes. Or des images IRM de la
formation des circonvolutions cérébrales des
foetus prouvent que ces sillons se dessinent
à la 32e semaine de la grossesse.
Ce qui, commente le chercheur, constitue un
indice puissant de "déterminisme
génétique". Et suggère, à tout le
moins, une possible "vulnérabilité"
liée à la maturation du cerveau à un stade
très précoce, avant même la naissance.
Troubles du développement, psychoses, mais
aussi addictions. Une expérience, menée par
une équipe de l'Inserm et du CEA et relatée
en 2008 dans
Neuropsychopharmacology, a consisté à
observer, par IRM, l'activité cérébrale
d'anciens alcooliques (sevrés depuis
plusieurs semaines ou plusieurs mois, sans
complications médicales et bien insérés
socialement) qui devaient reconnaître des
mots en écoutant un texte. Pour réaliser les
mêmes performances que des personnes non
dépendantes à l'alcool, il leur a fallu
mobiliser des zones du cerveau
supplémentaires. Comme si les circuits
normaux de la reconnaissance des mots
étaient partiellement "grillés". Des examens
approfondis ont montré, dans certaines
régions cérébrales, une perte de matière
grise atteignant jusqu'à 25 %, ainsi qu'un
amoindrissement de la cohérence et de
l'intégrité des fibres de matière blanche.
Aucune corrélation n'a été établie avec la
durée ou l'intensité de l'alcoolisation. En
revanche, la perte de substance grise est
d'autant plus importante que la première
consommation a été précoce. Ce qui donne une
assise scientifique aux actions de
prévention tournées vers les jeunes. Leur
traduction politique en interdiction de
vente d'alcool aux mineurs, elle, ne relève
plus des neurosciences.
