Michel VILLAZ

1. Grenoble, 5 février 2014 Michel VILLAZ cours de Philosophie 2013-2014 Bernard JOURNAULT et Didier MYARD Le corps et/ou l’esprit quelques remarques d’un neurobiologiste MV-UIAD140205

2. Phineas Gage (1823–1860) A chaque siècle ses approches Observer les traces cérébrales du fonctionnement de notre esprit = les phénomènes mentaux soumis à la démarche expérimentale MV-UIAD140205

3. les nouvelles approches, les outils, ouvrent de nouveaux concepts localisation cérébrale de fonctions cognitives s’éloignant de la phrénologie initiale apports de l’IRMf exemple 1 : langage, apprentissage de la lecture, ... LES NEURONES DE LA LECTURE Stanislas Dehaene, 18 septembre 2013 exemple 2 : neurones miroirs et empathie localisation et connexion localisation + distributivité + redondance MV-UIAD140205

4. quelques-unes des limites actuelles de l’IRMf disponibilité de l’appareil, immobilité du patient, difficulté des protocoles* une mesure indirecte (flux sanguin, oxygène consommé, ..) surtout la résolution spatiale et temporelle dimensions du voxel de l’ordre du mm et non du µm (échelle du neurone) temps de l’ordre de la seconde et non de la msec (échelle des potentiels d’action) [une prairie dont on distingue chaque m2 mais dont on ne peut pas distinguer les brins d’herbe] [la pluie qu’elle a reçue ces 3 dernières années, mais qu’a-t-elle reçu hier?] de nombreuses pistes déjà explorées pour dépasser ces limites ou trouver d’autres approches, magnétiques, électrophysiologiques, optiques, ... optogénétique, micro patch-clamp, imagerie de diffusion, imagerie optique avec nouveaux agents de contraste ou marqueurs sélectifs, diminution des temps d’acquisition, amélioration du traitement du signal * une abondance de données de qualités inégales irruption du numérique et ses travers entre biologie et informatique, l’initiative “Brainhack “ MV-UIAD140205

5. la glande pinéale celle de René Descartes, et la nôtre... intervient dans le cycle circadien (jour-nuit) par connexions neuronales identifiées, produit la mélatonine, l’hormone qui protège notre sommeil. Neuroscience, Purves et al. Sinauer Ed. 5th edition 2012 un cerveau neuronal et hormonal MV-UIAD140205

6. ceci est votre corps ?... mais vous n’êtes pas seul(e) ! le corps humain est composé d’environ 10 000 milliards de cellules (d’environ 200 types différents) et d’encore plus de bactéries rappel : 100 milliards de neurones dans le cerveau dans un corps humain, plus de 500 espèces de bactéries différentes Environ 3 000 à 4 000 gènes par génome bactérien Génome humain, 20 000 gènes Notre microbiome fait donc partie intégrante de notre identité biologique, au même titre que notre génome [1] Les Dethlefsen et al. An ecological and evolutionary perspective on human–microbe mutualism and disease, Nature 449, 811-818 (2007) [2] M. Arumugam et al., Enterotypes of the humangutmicrobiome, Nature 473 174–180 (2011) une co-évolution, symbiose et/ou parasitisme MV-UIAD140205

7. un corps humain bateau de Thésée ? Pourquoi change-t-on de corps tous les quinze ans ? ACTUALITE Sciences & Environnnement Publié le 14/05/2008 temps de résidence à la synapse d’un récepteur aux neurotransmetteurs : de l’ordre de la msec “... à l’opposé de la machine artificielle, grande fiabilité de l’ensemble et faible fiabilité des constituants.“ Edgar Morin “Introduction à la pensée complexe“ (1990) MV-UIAD140205

8. un cerveau dynamique et plastique de nombreuses illustrations, par exemple, la mémoire et ses traces dans l’hippocampe, par exemple, la douleur du membre fantôme ou plus simplement la douleur chronique ...les cerveaux opèrent de manière distribuée sur la base d’interconnexions massives, de sorte que les connexions effectives entre les ensembles de neurones se modifient en fonction du déroulement de l’expérience... (p.131) ... qui n’a rien d’un automate de Vaucanson 1993 en équilibre entre comportements aléatoires et comportements prédéterminés auto-organisation (cybernétique) avec la maturation : stabilité des performances et variabilité de l’activité neuronale : IncreasedBrain Signal VariabilityAccompaniesLowerBehavioralVariability in Development Anthony Randal McIntosh, NatasaKovacevic, Roxane J. Itier PLoSComputationalBiology, 2008 MV-UIAD140205

9. la conscience abordée par les neurosciences pas de relation univoque entre localisation cérébrale d’une activité et fonction, de simples corrélats, on ne peut pas déduire avec certitude un état psychologique d’une activation cérébrale approches par contournements de tout ce qui concerne la conscience du monde extérieur et la conscience de soi: prise de décision, attention, éveil, sommeil, coma, anesthésie, pathologies (épilepsie-absence, vision aveugle, ..), ... avec tentative de cartographie cérébrale des états de conscience La conscience n’est le fait d’aucune structure précise du cerveau… mais de beaucoup N’importe quelle région du cortex peut élaborer des représentations mentales inconscientes Pas de localisation cérébrale unique ni partition neuro-anatomique entre substrat de la conscience et celui de l’inconscient Cet inconscient biologique semble être le mode de fonctionnement par défaut de toutes les espèces vivantes, des machines inconscientes La conscience, principalement développée chez les individus humains, donne des informations objectives sur le monde, mais aussi permet au sujet conscient de créer un monde virtuel, de se référer à des modèles de comportement et d’optimiser ses chances de survie MV-UIAD140205

10. La conscience fonctionne-t-elle sur le modèle d’un vaste jeu vidéo à multiples partenaires ? un tableau de bord mais surtout un simulateur de vol de réalité virtuelle, où le sujet - reconstruit sous forme d’avatar ?! - peut se mettre en scène. Le pilote reste libre, ou plutôt responsable ! Jean-Paul Baquiast : http://www.admiroutes.asso.fr/ MV-UIAD140205

11. un réductionnisme méthodologique assumé Réductionnisme : la (seule) méthode analytique une méthode holistique ? ça existe ? réduire la question posée en proportion de la possibilité d’y répondre le degré de simplification des faits dépend de l'objet d'étude des lois spécifiques au domaine considéré et compatibles avec celles des autres niveaux en particulier les lois physiques ... n’impliquant pas une pensée disjonctive, ne barrant pas l’accès à la complexité MV-UIAD140205

12. émergence du vivant à partir du physico-chimique la soupe prébiotique de molécules et la membrane premier objet moléculaire puis biologique définissant une identité, une différence, entre intérieur et extérieur émergence du vivant à partir du physico-chimique par construction de degrés d'organisations supplémentaires lui conférant des propriétés spécifiques. puis de nombreuses étapes de bricolage moléculaire exemple : pompes et canaux ioniques organisation information néguentropie Schrödinger (1944) “Qu'est-ce que la vie ?“ identité, spéciation et individuation “La thermodynamique de l'évolution“ François Roddier, 2012 MV-UIAD140205

13. d’émergence en émergence... la conscience La pensée peut contraindre le cerveau, c’est-à-dire exercer sur lui une causalité descendante, sans contradiction avec le déterminisme des causalités ascendantes. Même si la pensée est bel et bien générée par les processus physiques du cerveau. L’interaction des nombreux éléments au sein du système dynamique et complexe qu’est le cerveau créela possibilité de la conscience, un phénomène émergent d’un nouveau niveau d’organisation. encore une place pour la rescogitans? avec maintien d’un néo-dualisme* ? ou un monisme patient * cf ce livre publié en 2013 MV-UIAD140205

14. inspiré de mes lectures de Michael Gazzaniga et René Dubuc : Conscience et libre arbitre... se situer au bon niveau d’analyse. on ne peut pas expliquer le trafic routier en ouvrant le capot d’une voiture et en inspectant son moteur. Si l’on veut expliquer le trafic, il faut se situer au niveau des interactions entre les voitures, sur un réseau routier en évolution. Si l’on veut expliquer le libre arbitre, il faut se situer au niveau social des interactions entre les individus, et non pas au niveau cérébral. MV-UICG140203

15. revisiter le darwinisme hasard et sélection les mutations sources d'évolution sous contrainte de l'environnement, les éléments transposables du génome comme participants à son adaptabilité, la production sexuée… stabilité/adaptabilité des génomes ne jamais oublier l’évo-dévo l’oeuf et la poule de Diderot, et des investigations récentes fructueuses Frans de Waals A la recherche de l'humanisme chez les primates Leçons de la nature pour une société solidaire MV-UIAD140205

16. l'homme augmenté ? la main de l'homme sur cette évolution, l’homme réparé, la neuroconnectique, des neuroprothèsesréparatrices*, des machines directement commandées par le cerveau, des interfaces cerveau-machine (invasives ou non), et aussi des détecteurs de mensonge, etc… l'homme augmenté ? augmenté (amélioré?) d'implants, capteurs, molécules cognitives et motriperceptives pour augmenter notre attention, notre mémoire, notre tonus, notre consciences des autres, … * en 2012, l’équipe américaine de John Donoghue a pu montrer chez deux patients paralysés et non-communiquant, du fait d’un accident vasculaire du tronc cérébral, la possibilité de contrôler un bras robotisé à partir d’un implant cortical pour réaliser des mouvements complexes de saisie d’objets MV-UIAD140205

17. l'homme transgénique ? … vieillissement et cancers Ronald A. DePinho, 2000 ? Une souris transgénique vieillissant protégée des cancers Jean-Claude Weill & Miroslav Radman, 2003 "Super p53" miceexhibitenhanced DNA damage response, are tumorresistant and agenormally. García-Cao I, García-Cao M, Martín-Caballero J, Criado LM, Klatt P, Flores JM, Weill JC, Blasco MA, Serrano M. EMBO J. 2002 Nov 15 MV-UIAD140205

18. deux remarques finales : la science, les faits, leur robustesse respect du champ sémantique de chaque discipline MV-UIAD140205

19. les neurosciences biologiques, une contribution à la révision des concepts pour penser l'homme MV-UIAD140205