Journée du cerveau : 14 mars 2017

Le mardi 14 mars  s'est tenue au lycée  la  journée "Cerveau", organisée  par Pierre-François Méry  (Inserm - Institut de Génomique Fonctionnelle-Dynamique des canaux calciques et nociception)

 

Le matin, les élèves de la classe  de seconde 11 ont participé à  un speed recherche sur les thèmes suivants :

« L'alcoolisation (notamment bingedrinking) »,  Sylvain Bartolami (UM)
« Les drogues (le cannabis) »,  Hélène Donnadieu (CHRU)
« L'hygiène de vie, le sommeil », Valérie Cochen (EuroMove, Clinique Beausoleil)
« L'hygiène de vie alimentation », Magali Ravier (IGF)
"Une maladie mentale, la schizophrénie", Samy Murat (IGF)
"Rythmes biologiques", Xavier Bonnefont (IGF)

 

A la fin des deux heures, les élèves  ont produit sur chaque thème une synthèse sous forme de carte mentale qui sera présentée lors des journées portes-ouvertes du lycée le 29 mars.  

 

 

 

L'après-midi, les élèves de la  classe de  1S1 ont interviewé  un chercheur sur un thème parmi les thèmes suivants :

« Les circuits de la récompense (le plaisir oui mais... cérébral!) », Margarita Arango (IGF)
« Les ondes électromagnétiques et le cerveau »,  Pierre Fontanaud (IGF)
« Electricité, plasticité-mémoire », Jeanne Ster (IGF)
« Régénération du cerveau », Tristan Bouschet (IGF)
« Le Stress, les stress », Isabelle Chaudieu (Inserm)
« Toxines, adaptations prédateur-proie », Pierre Lesport (IGF)
« la douleur existe-t-elle ?», Cyril Goudet (IGF)

Ensuite les groupes d'élèves ont  rédigé une présentation pour les autres groupes et un résumé pour le site du lycée. La présentation croisée des échanges de chaque groupe s'est effectuée en présence des chercheurs disponibles.

Au total, environ 68 élèves ont été concernés par cette journée.

 

Productions d'élèves :

LES CIRCUITS DE LA RECOMPENSE

 

La chercheuse addictologue, Margarita Arango, qui nous a été attribuée nous a expliqué ce qui se passait dans notre corps lors de la sensation de plaisir.

Quand elle est arrivée la première chose qu'elle nous a demandée est « qu'est-ce que vous savez de la sensation du plaisir ?». Nous savions déjà que le plaisir était produit par la dopamine, dite 'l'hormone du bonheur’, sur ce sujet elle nous a éclairé en nous expliquant que la dopamine était un neuro-modulateur produit lors de la réception de stimulations de certaines zones du cerveau. Elle nous a montré une diapo présentant une coupe verticale d'un cerveau et des points sur chaque zone du cerveau concernée, on y trouve : l'ATV (aire tegmentale ventrale), le cortex préfrontal, l'amygdale, le noyau d'Acumens ainsi que le septum et le striatum. Ensuite elle nous a expliqué l'utilité de chaque zone, celle qui contrôle la mémoire, le contexte, la patience, la motivation et enfin la zone ou la dopamine est produite.

Pour la question « Peut-il y avoir un dysfonctionnement dans le circuit de la récompense ?» : la réponse est oui, la prise de drogues ainsi que certaines maladies dégénératives peuvent être à l'origine de ces dysfonctionnements. La prise de drogue excite ou annihile les récepteurs des synapses régulant la diffusion de la dopamine et déréglant ainsi la dose de dopamine dans le cerveau. De plus la maladie comme Parkinson détruit la substance noire  d’où est produite une partie de la dopamine et donc empêche le patient d'être à l'origine de ses mouvements. Pour conclure nous en avons tiré que le plaisir ressenti était dû à des communications constantes entres différentes parties du cerveau, également le 'plaisir' n'est en fait produit que par la mise en situation d’un individu à un contexte qu'il a assimilé comme plaisant.

MARTIN Lise, CLAPAREDE Laurie, CAZORLA Salomé, LEMAIRE Léah.

 

ELECTRICITE, PLASTICITE, MEMOIRE

Mardi dernier, nous avons posé des questions à une électro-physicienne Jeanne Ster (IGF) sur le sujet « électricité, plasticité et mémoire ».

 

            L'intervenante a d'abord commencé par nous expliquer la présence d'électricité dans le cerveau et nous a expliqué comment les messages nerveux se transmettaient (la présence d'électricité est liée au gradient de concentration entre la zone des dendrites et des axones ce qui permet au message nerveux de passer à travers le neurone), elle nous a aussi parlé du fonctionnement de la plasticité cérébrale et de la mémoire ainsi que des régions du cerveau concernée (ex : hippocampe).

Nous lui avons ensuite posée des questions sur le sommeil et elle nous a répondu qu'il existait différents types de sommeil (paradoxal et profond).

            Enfin, la scientifique nous a parlé des expériences fondamentales qu'elle fait sur des murins (souris, rat, cobaye...) atteints de schizophrénie.

MARIN Pauline, NOURINE Younes, GASSAB Nordine, NAVARRO Lucie, CHAUDRON Laura

 

LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES ET LE CERVEAU

 

Dans le cadre de la semaine sur le cerveau, un ingénieur de l'Institut Génomique Fonctionnelle, Pierre Fontanaud,  est venu au lycée pour nous présenter un exposé sur l'influence des ondes électromagnétiques sur le cerveau. Nous le remercions bien évidemment pour le temps qu'il nous a accordé et les connaissances qu'il nous a apportées.

L'intervenant est parti du constat que l'expression « Influence des ondes électromagnétiques sur le cerveau » fait peur à une grande majorité de personnes. Cependant, nous avons appris que les ondes électromagnétiques nous entourent. En effet, la lumière est une sorte d'ondes électromagnétiques.

Celles-ci sont également générées par tous les appareils électroménagers, les lignes à haute tension…

La seule différence entre les ondes de la lumière et les ondes produites par les appareils électriques est une différence conséquente d'intensité des ondes.

Pour savoir précisément les conséquences de ces ondes sur le cerveau, l'ingénieur nous a montré plusieurs expériences différentes.

La première expérience montrait que l'effet des ondes électromagnétiques était beaucoup plus fort sur un enfant de moins de 5ans qu'un enfant de 10ans, et qu'un adulte. Ce qui nous a permis de déduire que les ondes étaient absorbées par la boîte crânienne d'un individu. L'épaisseur de la boîte crânienne d'un enfant étant de quatre à cinq fois plus petite que celle d'un adulte, les ondes ont donc un plus grand impact chez l'enfant.

Deux autres expériences ont été réalisées pour expliquer les conséquences de ces ondes. Premièrement, un sondage sur 500 élèves, l'utilisation du téléphone et les troubles de mémoire et de réflexion, a été réalisé. Les conclusions ne peuvent pas être tirées à partir de cette enquête car ces troubles viennent probablement plus du mode de vie d'un adolescent que des ondes électromagnétiques.

Finalement, une expérience réalisée sur des rats soumis à différentes doses d'ondes nous a permis de conclure que les ondes électromagnétiques influent sur le cerveau quand elles sont à très grandes doses. Ces ondes perturbent la réflexion ainsi que la concentration, elles jouent un rôle sur la fatigue mais aussi sur les douleurs ou les fourmillements.

Pour conclure, l'intervenant nous a affirmé que les ondes électromagnétiques infectaient le cerveau mais quand elles sont présentes à très forte dose ! Il nous a appris à relativiser, analyser les données, les articles médiatiques souvent exagérés, mal interprétés ou faux.

PROVOST Ambre, GUIGOU Johan, GIRONCE Thomas, BENAZZOUZ Akram, MAZEL Romain

 

REGENERATION DU CERVEAU

 

            Nous avons fait la rencontre de M.Tristan Bouschet, chercheur de l'IGF (Institut de Génomique Fonctionnel) qui nous a parlé des recherches en cours sur la régénération endogène du cerveau.

 

Chez l'humain, seulement deux zones du cerveau peuvent se régénérer naturellement: le gyrus dentelé, une partie de l’hippocampe (zone de la mémoire) et le bulbe olfactif (moins développé chez l'Homme que chez les autres animaux). L'évolution a choisit de privilégier chez l'Homme la complexité de son cerveau à la capacité de régénération. Certains animaux tels que la salamandre ou le poisson-zèbre sont eux capables de  régénérer leurs membres ou organes.

Les chercheurs ont élaboré deux façons de régénérer le cerveau:

La première consiste en l’utilisation de cellules souches embryonnaires. Ces cellules sont présentes chez l'embryon jusqu'à quatre jours après la fécondation. Ce sont des cellules pluripotentes: elles sont à l'origine de tous nos organes  et ont la capacité de se transformer en n'importe quel type de cellule grâce à l'absorption de certaines protéines. Ainsi en leur injectant un certain cocktail de protéines, on peut les transformer en un type de cellules souhaitées (neurones, par exemple) et les greffer sur le patient. Mais cette technique est limitée car les cellules sont souvent incompatibles avec le corps de son patient et vont être rejetées par son système immunitaire.
La deuxième consiste en l'utilisation de cellules de peau (fibroblastes) que l'on va transformer en cellules souches en leur injectant les caractéristiques de celles-ci, pour ensuite les transformer en neurone ou autre cellule d'organe.

Ces techniques peuvent être utilisées dans la médecine, comme dans le cas de la maladie de Parkinson, par exemple. Lors de la maladie de Parkinson, un certain type de neurone est détruit. On va donc les recréer grâce à l'une de ces deux techniques.

Mais ces techniques présentent des défauts tels que la difficulté à connecter les neurones correctement entre eux voire sans modifier la conscience (mais les connaissances sur ce sujet sont encore approximatives).

Cependant, certaines recherches posent des problèmes éthiques: un chercheur italien basé en Chine cherche à greffer une tête entière étrangère sur un autre corps, tandis que d'autres font des recherches sur des puces placées sur le cerveau pour inhiber ou exciter certains neurones (tels que ceux contrôlant la peur ou  le sommeil) à distance.

Maïa HIRLEA, Cécilia MANGUIN, Caliel RAKOTOMALALA, Marion PAMBOUR-FAUVERGUE, Anaïs FERRANDO                                   

 

LE STRESS

            Pour en apprendre un peu plus sur ce thème, nous avons rencontré Madame Chaudieu, une spécialiste en neuropsychiatrie de l'INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale). 

Les individus réagissent différemment à l'exposition au stress selon leur environnement et le moment de leur développement. Le stress est une réaction physiologique normale de l'organisme pendant un événement stressant vécu par une personne.

 

Les différents stress :

 

Le stress aigu  peut provoquer trois types de comportements devant un événement stressant :

- la fuite

- le combat

- la tétanisation (paralysie)

Il peut aussi crée un traumatisme violent, comme revivre une scène qui a provoqué un grand taux de stress.

Les situations de stress agissent sur l'organisme de diverses façons :

Production d'hormones et de neurotransmetteurs (cortisone, dopamine, adrénaline)
Inhibition des zones du cerveau responsables de la mémorisation, la concentration, le raisonnement
Augmentation de la pression sanguine et du rythme cardiaque, accélération de la respiration, réaction du système immunitaire, refroidissement de la peau, transpiration, accélération des battements de cœur, une dépression, devenir hyper vigilant, se sentir vidé : ces signes sont le résultat de l’action des hormones du stress.

Les personne qui ont subit un stress important dans leur enfance et qui l'on surmonté seront plus  à même de supporter le stress dans la vie de tout les jours (dans 70% des cas).

 

Le stress chronique est le résultat d'une pression répétée subit par une personne le long de sa vie (travail, argent...etc.). Il peut avoir comme conséquence les mêmes symptômes que le stress aigu comme l’anxiété et la dépression. Mais aussi des changements d'humeurs (agressif) un manque ou une perte de concentration et une inaptitude à réaliser une tache. Dans des cas sévères il peut engendrer des crises de panique

Après une certaine période de stress (selon les individus) il peut y avoir une décompensation, Les personnes peuvent décompenser quand les facteurs de stress auxquels elles sont confrontées sont plus grands que leur capacité à faire face. Pour prendre un exemple un militaire ayant fait plusieurs guerres, et qui a toujours su gérer sont stress a décompensé plusieurs années après,  suite à une simple morsure de chien.

 

Conclusion: le stress est une chose normale, mais lorsque qu'il nous empêche de vivre il devient une maladie et un véritable problème.

BRIDIER Louis, MECIBAH Adrien, CARTAUT Jason, DIOT Thomas, CROS Olivier

 

LA DOULEUR

Interview de Cyril GOUDET (IGF)

 

Qu'est-ce que la douleur? D’où vient-t-elle ? Comment est-elle transmise ? Type de douleur ?

Définition: expérience sensorielle et/ou émotionnelle désagréable qui sert à détecter un danger et qui permet d'apprendre.

La douleur peut être reconnue par un capteur de pression, thermique ou chimique. Par exemple une douleur par pression au doigt va être transmise du doigt à la moelle épinière par les nocicepteurs, neurones spécialisés dans la transmission de la douleur. Les informations vont par la suite être acheminées vers différentes zones du cerveau pour être analysées, ce qui va créer une réaction en conséquence.

Il existe plusieurs types de douleurs : La douleur aiguë, la plus fréquente, est une douleur passagère mais qui peut cependant se transformer en douleur chronique, douleur durant plus de 3 mois. La douleur chronique est quotidienne et les patients en souffrent énormément, on estime qu'il y a environ 20 % de la population qui souffre ou qui a souffert de ce type de douleur.

 

Est-ce que tout le monde ressent la douleur de la même manière ?

Non, nous ne sommes pas tous égaux devant la douleur car en effet, certains ne la ressentent pas: par exemple,  ceux qui ont une insensibilité congénitale à la douleur, ou ceux qui au contraire la ressentent excessivement. De plus, les femmes ont 20 % de probabilité d'avoir une migraine contrairement à 7 % pour les hommes. Par ailleurs les personnes âgées sont plus facilement atteintes de douleurs chroniques. Ensuite la douleur va dépendre de l'humeur de la personne. Si la personne est de mauvaise humeur elle ressentira plus ou sera plus sensible à la douleur que si elle était de bonne humeur. Puis, la douleur dépendra de la situation dans laquelle la personne se trouve. Si par exemple l'individu se trouve dans une situation d'urgence, il sera capable d'atténuer inconsciemment  sa douleur même si il s'agit d'une blessure grave. Enfin, cela change en fonction de l'empathie : si pendant une expérience on fait voir une vidéo de personnes qui souffrent à des cobayes et qu'on leur inflige une douleur inoffensive croissante, ils signaleront qu'ils ont mal plus tôt que s’ils ne regardaient rien.

 

 Traitements

Nous pouvons traiter la douleur avec des médicaments. Elle est exprimée en paliers : Si la douleur est extrêmement forte chez un patient, les médecins lui administreront des médicaments forts comme la morphine (opiacé), si elle est moins forte, le patient prendra des médicaments comme la codéine (dérivé de la morphine pris par prescription). Cependant si la douleur est faible, la personne  pourra acheter des antidouleurs librement comme le paracétamol ou l'ibuprofène.

Mais, certaines personnes souffrent de douleurs neuropathiques, qui ne peuvent pas être traitées par des médicaments comme la morphine et donc, qui nécessitent d'autres types de traitements. C'est pourquoi les médecins se sont intéressés aux traitements non pharmacologiques.

Ils ont mis en place des séances d'hypnose afin de persuader le patient qu'il ne souffre pas, et des séances de relaxation, acupuncture, musicothérapie…

Certains médecins ont mis en place une méthode qui s'appelle l'effet placebo : ils font croire au patient qu'il ne va plus avoir mal en prenant un tel médicament, et en le prenant, le patient va croire qu'il va mieux alors que ce médicament n'a aucun effet sur la personne : cette méthode est utilisée pour faire travailler l'esprit et le côté psychique du patient.

ADDA Inès, CAPMAL Lélany, ARTIC Mélody, DELANGLE Mélanie, DJENE Imane

 

 

TOXINE : ADAPTATION PREDATEUR-PROIE

Interview de Pierre Lesport (IGF)

 

            Tout d’abord une toxine est une composante que l’on injecte à un individu. Elle peut servir à la défense comme à l’attaque ou à la prédation chez les animaux principalement les insectes (le cône marin est un petit mollusque injectant du venin par une pointe localisée sur son dos), en effet on ne retrouve que seulement 2 mammifères venimeux sur la planète dont l’ornithorynque par exemple.

Dans un venin, on retrouve plus de 200 composés : les non-protéines et les protéines (très petites, entre 20 et 40 acides aminés). On retrouve une grande variété de toxines dans les venins.   Les composés non-protéiques  comportent principalement des petites molécules agissants au niveau des neurones            ( à Cible les activités électriques / Passage des messages nerveux dans le corps ). La toxine, plus précisément celle de l’araignée sur laquelle travaillait notre intervenant, empêche la possibilité de créer un courant électrique et de faire passer un message nerveux à travers le corps. De plus, certaines toxines peuvent provoquer différents effets néfastes dont en général  la paralysie. C’est d’ailleurs le principe même du botox.

Pour créer un anti-venin, c’est le même principe qu’un vaccin, on prend des petites doses de venin que l’on dilue de nombreuses fois, puis on les injecte chez des animaux afin qu’ils produisent les anticorps nécessaires pour se défendre contre celui-ci. On prélève ensuite ces anticorps et l’anti-venin est par la suite prêt à servir. Malheureusement, un anti-venin n’est pas exactement comme un vaccin, en effet, il n’est pas efficace avant l’injection du venin. 

La toxine apporte un avantage évolutif à l’animal qui la possède. En effet, elle va lui permettre de mieux se défendre dans la nature et donc de pouvoir assurer la prospérité de l’espèce. Cette toxine est donc transmise à toute la descendance de l’individu, on pourra parler de pression de sélection. On peut citer l’exemple du serpent et de la souris qui cherchent chacun à s’adapter aux systèmes d’attaque et de défense de l’autre.

Il faut bien faire la différence entre venin et poison : on injecte le venin et on ingère le poison.

Sofiane BENALI, Elliot KURTZMANN, Thomas MARI, Samuel BARRIERE, Kinan CHAWAK