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Michel VILLAZ Grenoble, 5 février 2014 Le corps et/ou lesprit quelques remarques dun neurobiologiste MV-UIAD140205 cours de Philosophie 2013-2014 Bernard.

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1 Michel VILLAZ Grenoble, 5 février 2014 Le corps et/ou lesprit quelques remarques dun neurobiologiste MV-UIAD cours de Philosophie Bernard JOURNAULT et Didier MYARD

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

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

4 quelques-unes des limites actuelles de lIRMf de nombreuses pistes déjà explorées pour dépasser ces limites ou trouver dautres approches, magnétiques, électrophysiologiques, optiques,... une mesure indirecte (flux sanguin, oxygène consommé,..) disponibilité de lappareil, immobilité du patient, difficulté des protocoles * surtout la résolution spatiale et temporelle dimensions du voxel de lordre du mm et non du µm (échelle du neurone) temps de lordre de la seconde et non de la msec (échelle des potentiels daction) [une prairie dont on distingue chaque m 2 mais dont on ne peut pas distinguer les brins dherbe] [la pluie quelle a reçue ces 3 dernières années, mais qua-t-elle reçu hier?] * une abondance de données de qualités inégales irruption du numérique et ses travers entre biologie et informatique, linitiative Brainhack optogénétique, micro patch-clamp, imagerie de diffusion, imagerie optique avec nouveaux agents de contraste ou marqueurs sélectifs, diminution des temps dacquisition, amélioration du traitement du signal MV-UIAD140205

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

6 ceci est votre corps ?... mais vous nêtes pas seul(e) ! 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, (2007) [2] M. Arumugam et al., Enterotypes of the human gut microbiome, Nature –180 (2011) le corps humain est composé denviron milliards de cellules (denviron 200 types différents) et dencore plus de bactéries Environ à gènes par génome bactérien Génome humain, gènes rappel : 100 milliards de neurones dans le cerveau dans un corps humain, plus de 500 espèces de bactéries différentes 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 dun récepteur aux neurotransmetteurs : de lordre de la msec... à lopposé de la machine artificielle, grande fiabilité de lensemble et faible fiabilité des constituants. MV-UIAD Edgar Morin Introduction à la pensée complexe (1990)

8 un cerveau dynamique et plastique auto-organisation (cybernétique) en équilibre entre comportements aléatoires et comportements prédéterminés avec la maturation : stabilité des performances et variabilité de lactivité neuronale :...les cerveaux opèrent de manière distribuée sur la base dinterconnexions massives, de sorte que les connexions effectives entre les ensembles de neurones se modifient en fonction du déroulement de lexpérience... (p.131) 1993 PLoS Computational Biology, 2008 Increased Brain Signal Variability Accompanies Lower Behavioral Variability in Development Anthony Randal McIntosh, Natasa Kovacevic, Roxane J. Itier MV-UIAD qui na rien dun automate de Vaucanson de nombreuses illustrations, par exemple, la mémoire et ses traces dans lhippocampe, par exemple, la douleur du membre fantôme ou plus simplement la douleur chronique

9 MV-UIAD la conscience abordée par les neurosciences pas de relation univoque entre localisation cérébrale dune activité et fonction, de simples corrélats, on ne peut pas déduire avec certitude un état psychologique dune activation cérébrale La conscience nest le fait daucune structure précise du cerveau… mais de beaucoup Nimporte 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 linconscient 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 doptimiser ses chances de survie 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

10 MV-UIAD La conscience fonctionne-t-elle sur le modèle dun 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 davatar ?! - peut se mettre en scène. Le pilote reste libre, ou plutôt responsable ! Jean-Paul Baquiast :

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

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

13 démergence en émergence... la conscience MV-UIAD encore une place pour la res cogitans ? avec maintien dun néo-dualisme* ? La pensée peut contraindre le cerveau, cest-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. Linteraction des nombreux éléments au sein du système dynamique et complexe quest le cerveau crée la possibilité de la conscience, un phénomène émergent dun nouveau niveau dorganisation. * cf ce livre publié en 2013 ou un monisme patient

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

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 Frans de Waals ne jamais oublier lévo-dévo Leçons de la nature pour une société solidaire A la recherche de l'humanisme chez les primates loeuf et la poule de Diderot, et des investigations récentes fructueuses MV-UIAD140205

16 l'homme augmenté ? la main de l'homme sur cette évolution, lhomme réparé, la neuroconnectique, des neuroprothèses réparatrices*, 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, … MV-UIAD * en 2012, léquipe américaine de John Donoghue a pu montrer chez deux patients paralysés et non-communiquant, du fait dun accident vasculaire du tronc cérébral, la possibilité de contrôler un bras robotisé à partir dun implant cortical pour réaliser des mouvements complexes de saisie dobjets

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

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

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


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