Changeux, Jean-Pierre
▶ Watch on YouTubeCoverage note: full - transcription automatique d'une conférence illustrée d'environ une heure.
Core ideas
Jean-Pierre Changeux prolonge la conférence de François Jacob, pour qui la biologie moléculaire a signé la mort du vitalisme : il s'agit de montrer que le cerveau humain, « organe de notre connaissance », est lui aussi une « machine chimique », un système matériel ouvert sur le monde. Il est d'une complexité telle qu'il faut, pour le comprendre, toutes les disciplines de la biologie moléculaire à la psychologie, sans faire appel à des forces immatérielles. « Ignoramus », dit-il, mais pas « ignorabimus », et il propose de mettre à l'épreuve la phrase de Freud selon laquelle la psychologie devra un jour reposer sur des substrats organiques. Sa démarche se veut de reconstruction plus que de réduction. Le cerveau compte environ cent milliards de neurones et un million de milliards de connexions. Il est le produit de plusieurs évolutions emboîtées, génétique, développementale, culturelle et mentale, et se distingue de celui du singe par l'expansion du cortex frontal. Avec Ramón y Cajal, la théorie du neurone l'a emporté sur la théorie réticulaire, avec ses sous-entendus idéologiques d'un esprit circulant dans un réseau continu : les cellules sont contiguës, séparées par des synapses.
Le signal nerveux est une onde électrique de l'ordre de 100 millivolts, explicable par des mouvements d'ions, qui peut aussi naître spontanément. À la synapse, un relais chimique (acétylcholine, glutamate, dopamine, GABA, glycine) traverse l'espace en une milliseconde environ, ce qui fixe les échelles de temps de la pensée. Les drogues sont des analogues de ces neurotransmetteurs : la morphine imite les enképhalines, le THC l'anandamide, et Changeux montre une tenture huichol inspirée par la mescaline. Grâce à l'organe électrique de la torpille et à une toxine de venin de serpent, son équipe a isolé le récepteur de l'acétylcholine, sensible à la nicotine. Cette molécule de masse 300 000 associe un site de liaison et un canal ionique. Un récepteur du glutamate apparenté à une protéine bactérienne montre que le cerveau contient des molécules vieilles de plus d'un milliard d'années. Le canal s'ouvre selon un mécanisme allostérique de commutation, découvert avec Jacques Monod sur des enzymes bactériennes. Le récepteur possède aussi des états lents qui gardent une trace de l'activité, une forme de mémoire moléculaire.
Pour relier molécules et cognition, Changeux présente le test de tri de cartes du Wisconsin, échoué par les patients atteints de lésions frontales, et le modèle neuronal qu'il en a construit avec Stanislas Dehaene. Des groupes de neurones y codent une règle et la testent sur le monde, et des neurones de récompense à dopamine valident ou rejettent l'hypothèse. Les expériences d'autostimulation chez le rat et d'auto-administration de cocaïne ou de nicotine illustrent ces systèmes de récompense. Une souris mutante privée d'un récepteur de la nicotine perd à la fois l'effet de la nicotine sur la mémoire d'un choc et l'envie de s'en administrer. Il conclut en invitant à ne se laisser ni éblouir ni terroriser par cette « humiliation » supplémentaire : connaître la chimie du cerveau, c'est mesurer sa vulnérabilité aux drogues, aux maladies psychiatriques et au vieillissement. Dans les questions, il affirme qu'il n'existe pas de neurotransmetteur propre à l'homme et que la différence tient à l'organisation du cerveau. Il explique la mémoire durable par des traces moléculaires, génétiques puis par la topologie des connexions, et rappelle que tous les neurones ne peuvent être actifs à la fois, sous peine d'épilepsie.
Excerpts
Jean-Pierre Changeux sur le cerveau comme machine chimique :
“j'essaierai seulement d'illustrer cette notion que notre cerveau qui est donc l'organe de notre connaissance est une machine chimique un système matériel ouvert sur le monde mais que celui-ci est d'une complexité d'une adaptabilité d'une créativité telle qu'il est nécessaire de progresser dans cette connaissance à l'aide de multiples disciplines qui vont depuis cette biologie moléculaire jusqu'à la psychologie”
Jean-Pierre Changeux sur les drogues :
“en fait qu'est-ce que c'est que ces drogue ce sont simplement des analogues de structure de ces signaux chimiques qui interviennent dans la communication entre cellules nerveuses et l'homme en fait au cours de son histoire est aller chercher dans le monde naturel des plantes des substances diverses qui agissent sur son système nerveux central”
Jean-Pierre Changeux sur un récepteur hérité des bactéries :
“nous avons dans notre cerveau des molécules qui ont plus d'un milliard d'années puisque elles dériv de protéines bactériennes qui ont conservé leur structure en changeant légèrement leur fonction ce qui illustre cette proposition qu'avait faite François Jacob avant-hier que il y a une extraordinaire conservation et une extraordinaire unité dans l'organisation moléculaire des êtres vivants”