Archives des Cerveau - Salle de presse de l'Inserm

Le cerveau des hommes, différent de celui des femmes, vraiment ?

Dès que la discussion s’oriente sur la comparaison entre le cerveau des hommes et celui des femmes, les clichés du type « les hommes sont doués en maths et les femmes sont nulles en orientation » vont bon train. Ces visions stéréotypées sur les différences de « nature » entre les sexes suggèrent que nos aptitudes et nos personnalités sont programmées génétiquement dans les cerveaux et immuables. C’est pourtant loin d’être le cas, comme le soulignent notamment toutes les connaissances acquises au cours des dernières années sur la notion de « plasticité cérébrale ».

Mais les préjugés restent tenaces, largement relayés dans les médias mais aussi par certains milieux scientifiques qui contribuent à promouvoir l’idée d’un déterminisme biologique inné des différences d’aptitudes et de rôles sociaux entre les sexes. De nombreuses publications traitant des différences cérébrales entre les sexes ont été publiées, mais nombre d’entre elles ont longtemps été entachées de biais, d’interprétations erronées et/ou de méthodologies peu rigoureuses.

Alors, comment répondre à toutes ces idées reçues en s’appuyant sur des données scientifiques rigoureuses ? Et comment les progrès dans le domaine des neurosciences permettent-ils de combattre l’idée d’un déterminisme biologique des différences d’aptitudes cognitives et comportementales entre les femmes et les hommes ? Il ne s’agit pas de nier les différences entre les sexes mais de comprendre leurs origines. Les connaissances scientifiques actuelles montrent que l’argument des différences de « nature » utilisé pour expliquer les différences d’aptitudes, de rôles ou de comportements entre les femmes et les hommes ne tient plus.

Des différence dans les aptitudes cognitives ?

La question « le cerveau a-t-il un sexe ? » est au cœur de nombreuses recherches, et ce depuis des décennies. Sachant que le cerveau contrôle les fonctions physiologiques associées à la reproduction sexuée, on peut en partie répondre par l’affirmatif.

Néanmoins, la réponse est tout autre quand on s’intéresse aux fonctions cognitives. En effet, les progrès des recherches sur le développement du cerveau et la plasticité cérébrale montrent que les filles et les garçons ont les mêmes aptitudes cérébrales concernant les fonctions cognitives telles que l’intelligence, la mémoire, l’attention et le raisonnement.

Souvent, la question de la taille du cerveau a été au cœur des débats. C’est un fait, le cerveau des hommes est en moyenne 10 % plus gros que celui des femmes, soit environ 1,350 kg chez les hommes contre 1,200 kg chez les femmes. Si l’on ramène ce chiffre à la taille moyenne des individus (1,78 m chez les hommes contre 1,68 m chez les femmes françaises), cette différence reste significative, de l’ordre de 6 %.

Par ailleurs, concernant la structure interne du cerveau, plusieurs études par IRM ont montré des variations selon le sexe dans les volumes de la matière grise (où sont concentrés les corps cellulaires des neurones) et de la matière blanche (constituée des fibres nerveuses issues des corps cellulaires des neurones). Les filles ont en moyenne un peu plus de matière grise et les garçons un peu plus de matière blanche.

Ces diverses observations sur la taille et la structure du cerveau ont alimenté des théories censées expliquer les différences de comportement, de personnalité ou de raisonnement entre les sexes, mais tout cela a été mis à mal par des travaux récents.

D’abord, les différences structurelles disparaissent quand l’on prend en compte la taille des cerveaux en tant que telle : autrement dit, quand on compare des cerveaux d’hommes et de femmes de même volume, on ne voit plus de différences dans les proportions de matière grise et blanche.

Par ailleurs, il convient de noter que ni la taille du cerveau ni les proportions de matières grise et blanche n’ont un impact sur les capacités intellectuelles des individus. Albert Einstein par exemple avec un cerveau qui pesait 1,250 kg.

En fait, ce qu’il faut surtout retenir c’est qu’aucun cerveau ne ressemble à un autre. Tous les êtres humains ont des cerveaux différents indépendamment du sexe.

La notion de plasticité cérébrale est incontournable

Ce sont aussi les connaissances accumulées autour de la notion de plasticité cérébrale qui ont vraiment permis de comprendre que chaque cerveau est différent et que les variations ne sont pas une question de sexe. Autrement dit, il y a autant de différences entre les cerveaux de deux personnes d’un même sexe qu’entre les cerveaux de deux personnes de sexe différent.

Après la naissance, la fabrication du cerveau est loin d’être terminée, car les connexions entre les neurones – les synapses – commencent à peine à se former. La majorité des milliards des circuits de neurones du cerveau humain se fabriquent à partir du moment où le bébé commence à interagir avec le monde extérieur.

Cette multitude de connexions va être façonnée et va évoluer chez l’enfant et chez l’adulte, de manière différente d’un individu à l’autre en fonction de facteurs environnementaux, notamment de notre histoire, de nos expériences et de la société. Nos cerveaux sont donc plastiques, on parle de « plasticité cérébrale ».

Pour illustrer ce concept, on peut prendre l’exemple de personnes qui apprennent à jongler avec trois balles. Après trois mois de pratique, une étude s’appuyant sur des examens IRM a montré un épaississement des zones du cerveau spécialisées dans la vision et la coordination des mouvements des bras et des mains. Quand l’entraînement cesse, ces régions cérébrales rétrécissent.

Les théories qui prétendent que dès la naissance les cerveaux des filles et garçons sont distincts – et que ces différences expliquent celles de leurs rôles dans la société – sont fondées sur une conception figée du fonctionnement cérébral. Elles sont en totale contradiction avec la réalité des nouvelles connaissances sur la plasticité cérébrale.

Continuer à mener des études rigoureuses et éthiques avec des approches interdisciplinaires mêlant biologie, neurosciences et sciences humaines est plus que jamais nécessaire pour combattre les stéréotypes et les préjugés essentialistes et comprendre pourquoi les êtres humains sont tous semblables mais aussi tous différents.

La menace du stéréotype

Comme le montre l’expérience suivante, les stéréotypes de genre et la simple façon de présenter un problème peut influencer les performances d’un individu indépendamment de ses connaissances. Dans cette expérience datant de 2014, deux groupes de collégiens et collégiennes sont soumis à un même test qui consiste à mémoriser un dessin puis à le reproduire. Mais tandis que dans le premier groupe, on décrit le test comme une épreuve d’« arts plastiques », dans le second groupe, on parle d’épreuve de « mathématiques » et de « figure géométrique ».

Résultat : les garçons obtiennent de meilleurs résultats que les filles dans le groupe faisant l’épreuve qualifiée de « mathématiques », mais les filles surpassent les garçons dans le groupe faisant celle qualifiée d’« arts plastiques » (alors que ces tests sont pourtant strictement identiques). Ici, le stéréotype selon lequel les filles seraient moins douées que les garçons en mathématiques influence inconsciemment les résultats.

Et la testostérone ?

La testostérone est qualifiée à tort d’hormone mâle : elle est présente dans les deux sexes, mais à des niveaux différents. Sa concentration dans le sang est deux à trois fois plus élevée chez les hommes que chez les femmes. Cela n’est pas une règle absolue car le taux de testostérone varie en fonction de l’âge et des modes de vie. Pendant longtemps, on pensait que l’action de la testostérone sur le cerveau du fœtus mâle était responsable de traits de personnalité typiquement « masculins ». La notion de plasticité cérébrale vient là encore déconstruire cette idée.

Texte rédigé avec la collaboration de Catherine Vidal, neurobiologiste et membre du comité d’éthique de l’Inserm, cofondatrice du réseau international de recherche sur le cerveau et le genre (Neurogenderings Network)

Pour aller plus loin, vous pouvez lire les livres écrits par Catherine Vidal :

– Nos cerveaux, tous pareils, tous différents ! Belin, 2015

– Cerveau, sexe et pouvoir (avec D. Benoit-Browaeys), Belin, 2015

Le cerveau des hommes, différent de celui des femmes, vraiment ?

Cet article, en cours de mise à jour, n’est actuellement pas disponible.

Les psychédéliques, des traitements contre les troubles psychiatriques, vraiment ?

En avril 2023, des données issues d’un essai clinique de phase II mené en Suisse ont fait du bruit dans les médias. Et pour cause, il s’agissait d’un sujet plutôt hallucinant : l’étude s’intéressait aux effets d’une consommation de LSD pour des patients atteints de dépression, suggérant que cette substance psychédélique aurait des bénéfices importants. En effet, les premiers résultats indiquaient que les personnes à qui l’on avait administré de plus grandes doses de LSD avaient bénéficié d’une réduction moyenne de leurs symptômes dépressifs presque quatre fois supérieure à celle des personnes exposées à un placebo.

Ces données qui n’ont pas encore fait l’objet d’une publication scientifique revue par les pairs, ont néanmoins remis sur le devant de la scène un débat vieux de plusieurs décennies sur les éventuels bénéfices thérapeutiques du LSD pour tout un tas de troubles psychiatriques, de la dépression à l’anxiété,+ en passant par le stress post-traumatique. Depuis quelques années, l’intérêt pour ce domaine de recherche a repris de l’ampleur et de nombreux essais ont été lancés à travers le monde.

Mais n’est-il pas dangereux de se soigner avec du LSD ? Plus largement, la recherche a-t-elle vraiment déjà des preuves solides de l’efficacité des substances psychédéliques ? Canal Détox fait le point.

Dès les années 1950, deux substances psychédéliques font l’objet de nombreuses recherches : le LSD, dérivé d’une molécule issue d’un champignon parasite du seigle, et la psilocybine, principe actif de champignons hallucinogènes. Les médecins expérimentent, parfois sur eux-mêmes, les effets de ces molécules qui modifient l’état de conscience durant plusieurs heures. Ils étudient notamment leurs effets sur la dépression, l’anxiété, l’alcoolisme, les troubles obsessionnels compulsifs, ou encore en tant que soins palliatifs, avec l’espoir d’en faire des médicaments. Mais le LSD et la psilocybine, qui provoquent des hallucinations avec des distorsions des sens, du temps et de l’espace, vont finir par être considérés comme des drogues dangereuses et être interdits. Les recherches vont s’arrêter durant 30 ans.

Stimulées par les limites des traitements actuels contre les troubles psychiatriques, elles reprennent au milieu des années 1990, encadrées plus strictement, et éclaircissent, en partie, le mode d’action de ces molécules sur le cerveau. Elles révèlent notamment que le LSD et la psilocybine, agissent principalement dans le cerveau sur les récepteurs de la sérotonine, hormone impliquée dans la régulation des comportements, de l’humeur, et de l’anxiété.

C’est aussi sur le système sérotoninergique qu’agissent les antidépresseurs les plus prescrits actuellement, bien que leur effet ne soit bien évidemment pas le même. D’ailleurs, si les antidépresseurs sont moins populaires dans les médias que les substances hallucinogènes, il faut rappeler qu’ils apportent une solution satisfaisante, avec des effets persistants sur le long terme, à environ 70 % des patients traités en dépression.

Les promesses de la psilocybine

Les substances psychédéliques font aujourd’hui l’objet de nombreuses expérimentations en particulier aux États-Unis, en Grande-Bretagne et au Canada. Et jusqu’à maintenant, c’est la psilocybine qui obtient les résultats les plus intéressants dans les études déjà publiées.

Par exemple, son utilisation en complément de séances de thérapie a ainsi permis de réduire durablement l’anxiété et la dépression, notamment les formes résistantes aux antidépresseurs qui concernent environ 30 % des patients traités. Des effets secondaires (maux de tête, étourdissements mais aussi angoisse) ont cependant été notés chez 77 % des participants dans une récente étude.

La psilocybine a aussi eu des effets intéressants dans des essais sur des personnes qui cherchaient à arrêter le tabac ou l’alcool, ou encore pour accompagner les personnes en fin de vie, en favorisant la communication avec les proches et en leur permettant d’affronter plus sereinement la mort.

Autre piste explorée : l’utilisation des substances psychédéliques sur les troubles obsessionnels compulsifs ou TOC, pour les patients qui ne répondent pas aux traitements classiques. Une étude en double aveugle a démarré aux Etats-Unis, à l’université de Yale, pour évaluer l’effet de la psilocybine et décrire ses mécanismes d’action, chez une trentaine de volontaires atteints de TOC.

Enfin, dans le domaine du stress post-traumatique, des publications commencent aussi à voir le jour. Une revue de littérature a récemment rappelé le besoin de thérapies innovantes dans ce domaine et les premiers résultats prometteurs d’études menées chez des vétérans, témoignant d’un effet bénéfique de la prise de psilocybine pour affronter les souvenirs traumatiques et réduire les angoisses associées.

Des nuances à apporter

Malgré ces avancées, la prudence reste de mise. En effet si la plupart des études dédiées aux substances psychédéliques apportent des résultats intéressants et utilisent une méthodologie rigoureuse en « double aveugle versus placebo », elles sont encore peu nombreuses, et menées sur un nombre restreint de sujets. En outre, les mécanismes d’actions de ces substances expliquant leurs éventuels effets thérapeutiques demeurent assez peu explorés.

Par ailleurs, ces substances nécessitent d’être employées dans un cadre médical sécurisé : avec une préparation, un accompagnement, un environnement approprié, un dosage adapté, et l’exclusion de certaines interactions médicamenteuses ou certains profils psychologiques incompatibles avec ces traitements. Cela sera aussi de mise si les substances sont un jour autorisées en dehors du cadre d’un essai clinique.

La prise de psychédéliques peut par ailleurs s’accompagner d’effets secondaires comme le montrent certains essais, et dans les cas les plus extrêmes, des états d’intense panique, phobies et de confusion.

La présence d’un professionnel de santé pour s’assurer du bien-être physique et psychologique du patient, pendant et après le traitement semble donc incontournable. Dans la pratique, le nombre limité de psychiatres en France pourrait être un frein. Parmi les chantiers à mener, il faudra aussi déterminer les règles éthiques encadrant l’administration de telles substances hors des essais cliniques et bien définir les patients les plus susceptibles d’en bénéficier.

Alors, même si les effets de ces substances s’avèrent un jour clairement bénéfiques, avec de nombreuses autres études qui confirmeraient les premiers résultats prometteurs, l’idée n’est résolument pas de généraliser la prise de LSD comme celle d’une aspirine.

D’autres travaux français et européens à découvrir

À Amiens, l’équipe de Mickaël Naassila (laboratoire Inserm 1247 Groupe de recherche sur l’alcool et les pharmacodépendances) travaille en parallèle sur un autre grand projet, européen cette fois. Ce projet baptisé Psi-Alc a été lancé en 2019 pour une durée de 4 ans, et mené en partenariat avec des chercheurs allemands, italiens et suisses. Leur but est, entre autres, de décrypter les mécanismes d’action qui pourraient réduire l’envie de boire de l’alcool, après absorption de psilocybine.

Lire notre article sur le sujet : https://www.inserm.fr/actualite/therapies-psychedeliques-une-panacee/

Identifier le haut potentiel intellectuel avec un test sur Internet, vraiment ?

Médias, livres et plus récemment séries ont contribué à populariser la notion de « haut potentiel intellectuel » – ou HPI – auprès du grand public. Ce phénomène s’est accompagné d’un certain nombre d’idées reçues, notamment celle que les enfants HPI sont en grande majorité en décrochage scolaire ou en souffrance psychologique ou bien encore qu’ils ont souvent un profil type d’intellectuel au détriment d’un corps peu habile qui expliquerait leur maladresse. Dans ce contexte, le nombre d’offres en ligne promettant à des parents parfois démunis de diagnostiquer leurs enfants, en leur faisant passer un test de QI, a explosé.

Mais quels sont les fondements scientifiques de cette pratique ? Comment définit-on concrètement le concept de « haut potentiel » ? Et quelles sont les priorités pour les chercheurs qui travaillent dans ce domaine ?

On parle de haut potentiel intellectuel lorsqu’un enfant obtient des résultats beaucoup plus élevés que la moyenne aux tests qui évaluent le quotient intellectuel (QI). Avec un test comme la WISC (Échelle d’intelligence de Wechsler pour enfants), la moyenne est fixée à 100 et la plupart des enfants ont un score compris dans une marge de 15 points autour de cette moyenne. Un QI d’environ 130, donc bien au-dessus de cette marge, est considéré comme un haut potentiel.

Cependant, plusieurs questions se posent notamment en ce qui concerne le coût du test de QI et la qualité des évaluations complémentaires proposées aux familles : en l’absence d’une analyse rigoureuse par un psychologue ou neuropsychologue clinicien spécialiste du sujet, un score donné par un test effectué en ligne ou par un expert peu scrupuleux n’a pas une grande valeur.

En effet, des travaux attestent désormais de l’importance d’évaluer les enfants dans leur globalité, non pas uniquement avec des tests de QI mais aussi avec des évaluations pluridimensionnelles normées (prenant en compte des aspects du développement neuropsychomoteur, et notamment l’attention, le langage, le développement psychoaffectif…).

Enfin, si toutes ces évaluations constituent des outils précieux, les résultats sont toujours à replacer et à analyser dans le contexte environnemental dans lequel un enfant évolue (environnement familial, socioculturel et scolaire), ainsi qu’en fonction de son histoire singulière. Ainsi, c’est lorsque que l’enfant qui présente un développement verbal mature, commence à poser des problèmes de comportement à la maison ou à l’école (et dès la maternelle), avec ou sans retentissement sur les notes scolaires, qu’il peut être intéressant de commencer à l’évaluer afin de comprendre s’il existe des raisons expliquant son comportement. Trop souvent, l’enfant est évalué tardivement au niveau du collège parce qu’à ce moment-là, tout se complique au quotidien, en l’occurrence au niveau de l’exigence scolaire. À l’inverse, tous les comportements turbulents ne doivent pas être systématiquement associés à un profil HPI et peuvent résulter d’autres causes.

À quoi ressemble un test de QI ?

Pour les enfants de 6 à 17 ans, le test en vigueur le plus indiqué est le WISC-V. Il permet d’obtenir le profil cognitif complet ainsi qu’un score pour les cinq composantes principales de l’intelligence cognitive : indice de compréhension verbale, indice visuo-spatial, indice de raisonnement fluide (raisonnement logique), indice de mémoire de travail (mémoire à court terme) et indice de vitesse de traitement (vitesse de pensée et d’exécution). Chacun de ces indices est construit en faisant passer aux enfants différents tests (des « subtests »).

Une bonne pratique peut être de présenter les résultats au test sous forme d’intervalles de confiance, en évitant le plus possible, tant avec les familles qu’avec les équipes, l’adhésion aux scores et en essayant ouvrir une discussion sur le profil cognitif en incluant d’autres types d’évaluation.

Lire notre texte : Le QI, une mesure fiable de l’intelligence… vraiment ?

S’intéresser à la motricité des enfants

Pour que les évaluations proposées soient pertinentes et puissent ainsi améliorer l’identification des enfants, les scientifiques estiment qu’il est nécessaire de mener des recherches rigoureuses pour mieux documenter les caractéristiques du HPI, et ce dès les premiers stades du développement (et non seulement lorsque les enfants sont en âge scolaire).

Des données ont par exemple permis de confirmer qu’au-delà d’avoir un QI supérieur à 130, ces enfants se caractérisent par un développement moteur et langagier précoce par rapport aux enfants « neurotypiques ». La capacité à s’assoir, l’acquisition de la marche ou encore l’accès au langage (avec l’apparition des premières phrases) se feraient par exemple plus tôt que pour les autres enfants.

D’autres travaux mettent en exergue néanmoins que certains enfants HPI peuvent présenter ce qu’on appelle un « profil de QI hétérogène », c’est-à-dire que les scores obtenus aux différents indices du test sont marqués par de grands écarts. Les scores les plus bas révèleraient ainsi des difficultés sur certains aspects, par exemple au niveau de la motricité fine (difficultés pour écrire lisiblement, trouble de la coordination ou visuo-spatiaux…), même quand d’autres indices sont particulièrement élevés (par exemple l’indice de compréhension verbale).

Certains de ces enfants répondraient même aux critères diagnostics d’un trouble développemental de la coordination (TDC ou dyspraxie), qui se traduit par des difficultés importantes dans différentes activités de la vie quotidienne (utiliser des couverts, s’habiller, attacher ses lacets…) ou dans des activités ludiques (jeux de construction, puzzles…).

Par ailleurs, les données suggèrent que les enfants HPI avec un profil de QI hétérogène peuvent présenter une plus grande tendance à l’isolement, à l’introversion, et à l’anxiété. Par ailleurs, certains d’entre eux peuvent présenter des réactions fortes à la frustration et même certains traits de dépression. Or cela passe souvent inaperçu car ils arrivent généralement à masquer leurs difficultés par des stratégies de compensation.

Ces résultats issus de la recherche soulignent donc là encore la nécessité de proposer aux enfants des évaluations plus complètes, qui s’intéressent au profil de QI et aux éventuelles disparités entre les indices du test. De plus, il est important que ces investigations complémentaires utilisées soient standardisées et normées notamment dans les domaines neuropsychomoteur, neuropsychologique et psychoaffectif. Ce dernier domaine n’est pas à négliger, car les tests peuvent faire apparaître des difficultés au niveau de la cognition sociale (difficultés d’empathie, hypersensibilité émotionnelle…).

Scolarité et prise en charge

Alors que c’est souvent l’aspect qui est le plus mis en avant, notamment dans les médias, il est important de souligner aussi que HPI n’est pas forcément toujours synonyme de difficultés scolaires. Les HPI les plus connus étant ceux qui consultent, il n’est pas étonnant de retrouver dans ce groupe des problèmes qui en font leur réputation. S’il est avéré que les enfants à haut potentiel peuvent présenter des troubles des apprentissages, il est également important de souligner que tous ne sont donc pas systématiquement en situation d’échec scolaire. À l’inverse, tous les enfants qui connaissent des difficultés scolaires ne présentent pas un HPI.

Face au risque de décrochage, il est essentiel lors des évaluations de l’enfant d’analyser s’il existe des problèmes qui peuvent expliquer un décrochage scolaire : par exemple, si l’enfant montre de l’anxiété. En effet, les troubles anxieux sont présents chez 40,5 % des enfants HPI et associés de façon hétérogène à un haut potentiel verbal avec des troubles de la motricité qui impactent par exemple leur écriture.

Pour les scientifiques, la priorité est de continuer les recherches pour mieux identifier le fonctionnement et bien décrire les caractéristiques particulières, les compétences cognitives et les éventuelles difficultés des enfants HPI dans toute leur diversité, en s’appuyant sur une articulation entre les professionnels de l’Éducation nationale, de la santé et de la recherche.

Texte rédigé avec le soutien Laurence Vaivre-Douret

Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations (UMR 1018-Inserm/UVSQ/Université Paris Cité), Equipe Psy-Dév « Neurodéveloppement et troubles des apprentissages », site Necker.

Professeure des universités en neuropsychologie du développement, Faculté de Santé, UFR de Médecine Paris Descartes, Université Paris Cité, et Chaire de phénotypage clinique neurodéveloppementale de l’Institut Universitaire de France (IUF).

Psychologue-neuropsychologue clinicienne, psychothérapeute, attachée à l’hôpital Universitaire Necker-Enfants Malades, AP-HP.Centre, Université Paris Cité.

Des effets bénéfiques du champagne sur le cerveau, vraiment ?

Le champagne contient des acides phénoliques, composés organiques étudies dans de nombreux travaux scientifiques. Crédits : Adobe Stock

À l’approche des fêtes de fin d’année et du défi sans alcool du mois de janvier (Dry January), certains sujets de santé se retrouvent régulièrement sur le devant de la scène. De nombreux articles se penchent ainsi sur les effets à long terme sur l’organisme d’une consommation élevée de boissons alcoolisées. Certains sujets sont aussi consacrés à la consommation de boissons festives, comme le champagne, sur la santé cardiovasculaire et neurologique.

La plupart des études portant sur les effets du champagne sur la santé s’intéresse au rôle des acides phénoliques (dont des flavonoïdes). Ces composés organiques, présents dans les vins et le champagne mais aussi dans des aliments comme le cacao et l’huile d’olive, favoriseraient la santé cardiovasculaire d’après plusieurs études épidémiologiques. Les mécanismes biologiques ne sont pas encore entièrement élucidés, mais ces composés auraient un rôle dans le maintien de l’intégrité des tissus vasculaires (artères, vaisseaux, capillaires) ainsi que des propriétés anti-inflammatoires et anti-oxydantes. Des limites méthodologiques ont cependant été rapportées dans plusieurs travaux de recherche sur le sujet.

Des rats et du champagne

C’est le cas d’une étude parue en 2013 menée à l’université de Reading. Celle-ci fait régulièrement parler d’elle à l’approche de noël sur les réseaux sociaux : ses résultats suggèrent en effet que le champagne pourrait être bénéfique pour la mémoire et même avoir dans certains cas des effets protecteurs contre des maladies neurodégénératives, comme la maladie d’Alzheimer.

Menée sur des rats, l’étude montre que les animaux qui avaient reçu du champagne quotidiennement pendant 6 semaines avaient une meilleure capacité à s’orienter dans un labyrinthe et à mémoriser le chemin pour accéder à une récompense alimentaire par rapport à ceux qui avaient reçu un autre type de boisson alcoolisée (sans acides phénoliques) ou une boisson sans alcool. Les chercheurs ont également observé des modifications de l’hippocampe cérébral chez les rats qui avaient consommé le champagne, témoignant d’une neuroplasticité accrue.

Toutefois, cette étude souffre de plusieurs biais méthodologiques. Il est d’abord très difficile d’extrapoler des résultats obtenus chez l’animal à l’humain et de tirer des conclusions à partir d’exercices de mémorisation sur la pathologie d’Alzheimer et la prévention des maladies neurodégénératives. De plus, les rats ayant reçu le champagne semblaient obtenir de meilleurs résultats que les autres mais la différence n’était pas statistiquement significative. Autrement dit, cette étude n’est pas en mesure de démontrer que les acides phénoliques contenus dans le champagne sont bien responsables des effets observés sur la mémoire des animaux.

L’alcool impliqué dans le développement des démences

Par ailleurs, de nombreux articles sensationnalistes ou billets sur les réseaux sociaux qui vantent les mérites de l’alcool sur le cerveau, en s’appuyant ou non sur cette étude de 2013, occultent les risques avérés et largement documentés d’une consommation excessive d’alcool. Le champagne, même s’il contient des composés pouvant avoir certains effets bénéfiques, reste une boisson alcoolisée dont les effets sur l’organisme peuvent être délétères. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) estime ainsi que la surconsommation d’alcool est responsable d’environ un décès sur vingt dans le monde – liés à des maladies mais aussi à des accidents, blessures ou homicides se produisant sous les effets de l’alcool.

Les maladies neurodégénératives, dont la maladie d’Alzheimer, arrivent d’ailleurs en tête des pathologies pour lesquelles la consommation d’alcool joue un rôle défavorable. Une étude publiée par le Lancet Public Health en 2018, portant non pas sur des animaux mais sur les données de 57 000 personnes atteintes de démences précoces (avant l’âge de 65 ans) dans les hôpitaux français entre 2008 et 2013, souligne que la surconsommation d’alcool était impliquée dans près de la moitié des cas constatés.

Ces résultats sont confirmés par une autre large étude de cohorte dans BMJ coordonnée par l’Inserm et publiée la même année, qui a suivi sur une période de 23 ans plus de 9 000 personnes âgés d’environ 50 ans lors de la mesure de la consommation d’alcool. Elle montre que la consommation excessive d’alcool à long terme est associée à une augmentation du risque de démence. Au-delà de la limite de 10 verres[1] par semaine, tous les 7 verres par semaine supplémentaires (équivalent à 1 verre par jour) augmentaient le risque de démence de 20 % pour atteindre un risque pouvant être multiplié par 4 chez les plus gros buveurs.

Plus récemment, des travaux menés par ces chercheurs de l’Inserm publiés dans JAMA ont aussi mis au jour un lien entre perte de connaissance suite à une consommation excessive d’alcool et risque accru de développer la maladie d’Alzheimer à plus long terme. Ce risque était évident, que la consommation habituelle d’alcool soit modérée ou excessive, soulignant le rôle propre d’une forte consommation d’alcool en une seule et même occasion, qui peut amener à une perte de connaissance.

Le respect des recommandations officielles des autorités sanitaires joue un rôle majeur dans la prévention à long terme des maladies chroniques et des pathologies neurodégénératives, tandis qu’à court terme, il permet d’éviter les accidents et les intoxications liées à une surconsommation d’alcool. Pour rappel, les recommandations françaises soulignent qu’au cours d’une semaine, il est conseillé d’avoir plusieurs jours sans consommation d’alcool, de ne pas boire plus de deux verres dits « standards » les jours où l’on consomme de l’alcool, et de ne pas consommer plus de dix verres standards par semaine.

Texte rédigé avec le soutien de Séverine Sabia, chercheuse Inserm au CENTRE DE RECHERCHE EPIDEMIOLOGIE ET STATISTIQUES – UNIVERSITE DE PARIS (CRESS).

[1] Un verre « standard » équivaut environ à 25 cl de bière à 5°, à 12,5 cl de vin de 10° à 12° ou encore à 3 cl d’alcool distillé à 40°.

Des implants miniatures dans le cerveau pour rétablir la motricité, vraiment ?

De récents travaux ont documenté la possibilité d’enregistrer l’activité électrique de milliers de neurones différents dans plusieurs régions du cerveau. Ici, trajectoire de récepteurs diffusant dans la membrane et s’accumulant aux synapses. Inserm/Delapierre, Patrick

Innovation miraculeuse ou nouveau coup de com’ : c’est la question qui agite la sphère médiatique depuis la présentation du nouvel implant cérébral de la compagnie Neuralink, dirigée par le milliardaire Elon Musk. Cet implant très fin, de la taille d’une pièce de monnaie, fonctionnerait grâce à la technologie Bluetooth et pourrait être placé dans le cerveau au cours d’une opération peu invasive grâce à un robot de pointe également développé par la compagnie.

Lors d’une conférence de presse en ligne début septembre 2020, Elon Musk a présenté cette nouvelle « interface cerveau-machine », qui été testée chez le porc. Décrite comme une avancée majeure, sa portée semble encore en fait assez réduite. Ainsi, la possibilité d’enregistrer l’activité des neurones grâce à un implant cérébral, comme cela a été fait chez l’un des animaux testés, n’est pas nouvelle. Elle a déjà été démontrée par de nombreux autres groupes de recherche. De tels travaux ont par exemple fait l’objet d’une publication récente dans le journal Science Advances, documentant la possibilité d’enregistrer l’activité électrique de milliers de neurones différents dans plusieurs régions du cerveau, dans des modèles animaux.

Par ailleurs, aucune interprétation de l’activité cérébrale enregistrée par l’implant de Neuralink n’a été proposée pendant la conférence. Or, le succès des interfaces cerveau-machine repose en grande partie sur la possibilité d’extraire du sens de ces enregistrements pour les transformer ensuite en « commande » par un ordinateur.

L’objectif des interfaces cerveau-machine

Les implants cérébraux sont développés pour assurer une liaison directe entre le cerveau et un ordinateur, afin que les individus puissent effectuer des tâches sans passer par l’action des nerfs périphériques et des muscles. L’objectif est de permettre à des personnes souffrant de certains handicaps moteurs, notamment de tétraplégie, de retrouver une certaine autonomie.

Concrètement, ces patients pourraient imaginer effectuer un mouvement, générant ainsi une activité cérébrale caractéristique et mesurable à l’aide ces implants. Ces signaux pourraient ensuite être transmis à un ordinateur afin de les analyser et de les transformer en commande pour une machine ayant une utilité pour le patient (par exemple une prothèse ou un exosquelette, mais également un implant rétinien ou encore un logiciel de voix artificielle…). De fait, Neuralink souhaite que son dispositif puisse aboutir à une solution durable pour les personnes souffrant de handicaps moteurs ou de maladies neurologiques.

Néanmoins, les données présentées par Elon Musk suggèrent que son équipe n’est guère plus avancée que d’autres groupes pour atteindre ce résultat, d’autant que l’affirmation que l’implant a pu être retiré en toute sûreté du cerveau de l’un des animaux n’est pas étayée. Si le milliardaire aimerait prochainement lancer des tests chez l’humain, la transposabilité de résultats obtenus chez le porc n’est pas non plus assurée.

L’annonce de Neuralink s’inscrit néanmoins dans un contexte de recherche très dynamique portant sur les interfaces cerveau-machine. De nombreux progrès ont été réalisés ces dernières années, grâce à des innovations développées et testées très rigoureusement et progressivement au cours de la dernière décennie et à des travaux sur un nombre restreint de patients pour prouver l’intérêt de certains dispositifs avant de les tester plus massivement.

En 2013, une équipe américaine à l’université de Pittsburgh a ainsi franchi une étape importante, en apportant une « preuve de concept » qu’un dispositif implanté à la surface du cerveau permettait de guider un bras robotisé. A la même période, un autre groupe aux Etats-Unis montrait l’intérêt des implants profond miniaturisés. Plus récemment, des implants de surface ont été utilisés pour commander un exosquelette chez deux patients tétraplégiques, sans leur permettre néanmoins de pouvoir remarcher.

Mieux intégrer les implants dans le cerveau

Au-delà de ces succès préliminaires, si les interfaces cerveau-machine restent encore éloignées de la clinique, c’est parce qu’une problématique importante persiste. Comment insérer sans risque ces implants dans un organe aussi fragile que le cerveau, tout en s’assurant de leur bon fonctionnement ?

Les laboratoires de recherche qui travaillent sur le sujet sont confrontés à la difficulté de faire pénétrer dans le cerveau des implants à très haute densité pour capter l’activité cérébrale dans toute sa complexité, et pour les y laisser à long terme sans provoquer de réaction inflammatoire ou de lésions. En promettant d’implanter son dispositif via une procédure chirurgicale peu invasive, grâce à un robot qu’elle aurait développé, Neuralink montre donc qu’elle a bien compris l’enjeu majeur actuel de la recherche : l’intégration des implants dans le cerveau et la biocompatibilité (la capacité pour ces implants à fonctionner dans le cerveau sans provoquer de réaction biologique délétère).

Schématiquement, deux stratégies d’intégration des implants cérébraux ont jusqu’ici été testées par différentes équipes à travers le monde. Les procédés les plus invasifs, qui reposent sur l’insertion d’implants dans le cortex, permettent d’enregistrer les signaux d’une population de neurones avec une très grande précision spatiale. Ils sont toutefois associés au risque de complications et à une perte de signal à long terme.

Quant aux procédures non invasives, s’appuyant sur des implants placés à la surface du crâne grâce à des électrodes (comme le dispositif développé dans le cadre du projet OpenVIBE de l’Inserm dès 2009) ou juste sous la boîte crânienne, ils ne permettent pas encore de mesurer avec précision l’activité cérébrale et de rendre compte de la complexité de l’architecture du cerveau.

Neuralink dit pouvoir éviter ces deux types d’écueils mais sans expliquer sa technique ni rendre public le fonctionnement de son robot. Or, pour que ces innovations aient réellement un impact pour les patients, la recherche ne peut pas se passer d’investigations solides au long cours, d’expérimentations en laboratoire pour évaluer la biocompatibilité ou d’évaluations par les pairs.

Enfin, la prudence quant à de possibles dérives éthiques doit continuer à guider la recherche sur les interfaces cerveau-machine, en tenant toujours compte de la complexité du cerveau, qui ne peut se résumer à une circuiterie électronique dopée par l’intelligence artificielle. Des travaux récents ont apporté des pistes nouvelles pour utiliser les implants afin de réactiver la plasticité cérébrale. Intégrant mieux toute cette complexité, se passant de la « machine », cette approche pourrait avoir un impact clinique plus intéressant et plus significatif à long terme.

Texte rédigé avec le soutien de François Berger, Directeur du BrainTech Lab (Inserm U 1205)

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Salle de presse de l'Inserm - Salle de presse de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale

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