Présentation UPAM 2007


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" Étude comparative des effets d'une grève sur le cerveau des étudiants et des administrateurs d'université "

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Aujourd'hui, on va parler du cerveau, cet objet le plus complexe de l'univers connu que vous avez tous entre les deux oreilles (et que les administrateurs d'université ont aussi).

Ce que j'aimerais essayer de vous montrer c'est comment les connaissances en neuroscience peuvent nous aider à mieux comprendre le comportement humain dans les situations les plus diverses, allant même jusqu'aux grèves étudiantes. Et c'est ce que je vais tenter de montrer dans les minutes qui suivent…

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Je voudrais d'abord rappeler que ce cerveau humain, contrairement à ce que pouvait laisser sous-entendre l'image précédente, ne flotte pas dans les airs mais se situe à l'intérieur d'un corps humain.

Il est relié à ce corps par la moelle épinière et par une multitude de nerfs.

Le cerveau, qui avec la moelle épinière forme ce que l'on appelle le système nerveux central.

Versus les nerfs : système nerveux périphérique.

Les nerfs de ce système nerveux périphérique sont de deux types : le système nerveux somatique (qui est l'ensemble des nerfs qui envoient de l'information aux muscles et recueillent l'information des sens, donc un système conscient), et le système nerveux végétatif (ces secondes régulations sont inconscientes).

On a en fait 2 systèmes nerveux végétatif : un sympathique, et un moins sympathique (!) qu'on appelle système parasympathique.

2 systèmes qui fonctionnent en opposition, le sympathique étant relié à l'action (comme lorsqu'on doit augmenter sa fréquence cardiaque et respiratoire pour fuir ou lutter contre l'agresseur) et le parasympathique étant pour sa part associé aux états de repos, de récupération, de digestion, etc).

Et c'est beaucoup des réactions de ce système nerveux sympathique que nous allons parler aujourd'hui car nous allons nous attarder à une situation inhabituelle et donc potentiellement stressante, la grève étudiante.

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Cette grève étudiante fait partie des contingences extérieures que l'on appelle " l'environnement " et qui est le 3e élément qui complète la trilogie de l'histoire que je veux vous raconter. Le cerveau, le corps et l'environnement entretiennent donc des rapports étroits…

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…puisque les 3 échangent constamment de l'information et entretiennent des régulations réciproques qui font que ce qui affecte l'un affecte également les autres.

L'exemple du stress d'une grève que l'on examinera tout au long de cette présentation, a l'avantage d'avoir été beaucoup étudié depuis les travaux fondateurs de Hans Selye ici même à Montréal dans les années 1950, par Henri Laborit en France dans les années 1960 et 1970, et par de nombreux autres chercheurs qui ont mis en évidence les nombreuses boucles de rétroaction qui surviennent lorsqu'un individu subit un stress.

On va en reparler tantôt.


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Comment un événement externe comme une grève étudiante va-t-elle influencer ces régulations complexes ? C'est la grande question d'aujourd'hui…

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Avant d'apporter quelques pistes de réponse à cette question, j'aimerais vous faire un petit rappel de certaines notions de base de neurobiologie qui peuvent aider à comprendre la suite.

Le problème, c'est qu'un petit " crash course " sur le fonctionnement de la machine la plus complexe du monde en dix minutes, c'est pas évident à faire.

Ce sera donc forcément un résumé bien imparfait, mais comme je vais utiliser un très bon site web qui s'appelle le site web le Cerveau à tous les niveaux pour le faire
http://lecerveau.mcgill.ca
(et dont je suis accessoirement le rédacteur), alors vous aurez au moins le loisir de pourvoir y retourner pour approfondir les notions, ce que je vous invite d'ailleurs à faire.

Sut la page d'accueil de ce site : 12 grands thèmes sur différentes facettes du comportement humain. Si on clique sur un thème, comme par exemple le premier ici :

http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_01/d_01_cr/d_01_cr_ana/d_01_cr_ana.html

On arrive dans une page de contenu typique du site.
2 sous-thèmes

2 autres boîte de navigation : niveaux d'explication et niveaux d'organisation

Et le sujet traité est " Le cerveau ", i.e. son anatomie générale au niveau macroscopique étant donné qu'on est au niveau cérébral.

Et comme on est au niveau débutant, on se contente de signaler qu'une première grande distinction que l'on fait c'est celle des 4 lobes principaux du cerveau (pariétal, occipital, temporal et frontal) et l'on explique qu'ils sont impliqués dans différentes fonctions.

Si on clique maintenant sur le niveau intermédiaire :
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_cr/i_01_cr_ana/i_01_cr_ana.html

On constate premièrement que le code de couleur est différent : le bleu-vert représente le niveau intermédiaire.

L'entête de page nous rappelle où l'on est et le sujet traité est toujours " Le cerveau " puis qu'on n'a pas bougé de niveau d'organisation ni de sous-thème.

Sauf qu'en intermédiaire, on va aller un peu plus loin qu'en débutant avec ici une coupe sagittale du cerveau, i.e. une coupe au milieu d'avant en arrière.

Le schéma distingue aussi un peu plus de structures car tout comme le corps est fait de nombreuses structures identifiables (cou, genou, bras, doigts, etc.), le cerveau, à plus forte raison, n'est pas un Jello uniforme mais un amalgame de nombreuses structures imbriquées les unes dans les autres.

Structures bien connues :
Le cortex, dont on a vu les 4 lobes tantôt,
Le cervelet, impliqué dans la coordination motrice, l'équilibre…

D'autres peut-être un peu moins mais tout aussi importante :
Thalamus, relais de toutes les informations sensorielles avant leur analyse dans le cortex
Tronc cérébral, reliées aux régulations de base, éveil, rythme respiratoire, cardiaque, etc.
Moelle épinière, par où va arriver les informations sensorielles et par où va descendre les commandes motrices

Et de nombreuses structures plus petites comme l'hippocampe ou l'amygdale (pas ceux de la gorge !) qui ont aussi des fonctions fondamentale, notamment ici au niveau de la mémoire ou des émotions comme la peur qui vont nous intéresser tout particulièrement tantôt.

Pour compléter la présentation des nivaux, on va aller au niveau avancé
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_01/a_01_cr/a_01_cr_ana/a_01_cr_ana.html

où là on a la vraie affaire : le " vrai cerveau " avec
la nomenclature plus détaillée utilisée par les neurobiologistes.

Si on passe les 5 grandes subdivisions du cerveau de cette classification, que remarque-t-on ? Un mouvement vers le haut, vers la pôle antérieur du système nerveux.

C'est que cette classification des structures, elle s'appuie sur des critères évolutifs, une notion extrêmement importante pour comprendre la forme si particulière du cerveau, i.e. les premières à être apparues au cours de l'évolution (et donc les plus anciennes) sont les plus postérieures, et les plus antérieures comme le cortex sont les plus récentes.

Car la façon dont a évolué le système nerveux des animaux durant les millions d'années d'évolution qui ont mené jusqu'à nous (car nous sommes des animaux issus d'une longue évolution, faut-il le rappeler ? Oui il le faut…) est déterminante. Tout comme d'ailleurs le fait de toujours se placer dans une perspective évolutive quand on réfléchit sur le cerveau.

Pour survoler rapidement cette perspective évolutive, nous allons aller dans le thème sur l'évolution en revenant au niveau débutant, toujours au niveau cérébral :
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_05/d_05_cr/d_05_cr_her/d_05_cr_her.html

pour présenter ici d'une façon très simplifiée, l'idée de construction progressive du cerveau au cours de l'évolution où, comme le dit le titre de ce sujet, comment le nouveau se bâtit sur l'ancien.

C'est le fameux " cerveau triunique " de MacLean où trois cerveaux distincts se seraient superposés successivement au cours de l'évolution et cohabitent aujourd'hui toujours en nous :

Un cerveau " reptilien ", le plus ancien, qui assure les fonctions vitales de l'organisme en contrôlant, la fréquence cardiaque, la respiration, la température corporelle, l'équilibre, etc. Il comprend le tronc cérébral et le cervelet, essentiellement ce qui forme le cerveau d'un reptile. Il est fiable mais a tendance à être plutôt rigide et compulsif… Un cerveau " limbique ", apparu avec les premiers mammifères, capable de mémoriser les comportements agréables ou désagréables, et par conséquent responsable chez l'humain de ce que nous appelons les émotions. Il comprend principalement l'hippocampe, l'amygdale et l'hypothalamus. C'est le siège de nos jugements de valeur, souvent inconscients, qui exercent une grande influence sur notre comportement. Et un " néo-cortex ", qui prend de l'importance chez les primates et culmine chez l'humain avec nos deux gros hémisphères cérébraux qui prennent une importance démesurée. C'est grâce à eux que se développera le langage, la pensée abstraite, l'imagination, la conscience. Le néocortex est souple et a des capacités d'apprentissage quasi infinies. C'est aussi grâce au néo- cortex que peut se constituer la culture.


Je répète qu'il s'agit d'un résumé et que les liens qu'entretiennent ces différentes structures du cerveau sont beaucoup plus qu'une simple juxtaposition, mais l'idée générale que toutes les structures du cerveau ne sont pas apparues au même moment durant l'évolution, et que donc cohabitent dans notre cerveau des structure plus ancienne et plus récente, est très importante.


http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_05/i_05_cr/i_05_cr_her/i_05_cr_her.html
Avec l'idée que le cortex, qui a littéralement explosé chez l'humain, est aussi très plastique, la plus souple; et les structures du tronc cérébrales qui sont les plus anciennes et les plus rigides, car assumant des fonctions essentielles pour la survie.

[Descendre un peu dans la page]
On observe également que du rat à l'homme, en passant par le chat, les aires corticales dédiées au traitement de l'information sensorielle ont une importance relative de plus en plus petite (aire sensorimotrice en vert; aire visuelle en rouge, aire auditive en bleu.) au profit de vastes régions du cortex que l'on désigne sous l'appellation générale " d'aires associatives " qui sont des zones de convergence des aires sensorielles où des concepts plus abstraits peuvent se former.


Maintenant, comment ces différentes régions cérébrales font-elles pour s'échanger de l'information, pour communiquer entre elles ? Pour répondre à cette question, il faut descendre d'un niveau, faire une espèce de zoom in et aller au niveau cellulaire pour voir quel type de cellules particulières se retrouvent dans le cerveau.

Donc on va revenir ici au premier thème général sur l'anatomie du système nerveux et on va descendre au niveau cellulaire grâce à notre boîte de navigation…
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_01/d_01_cl/d_01_cl_ana/d_01_cl_ana.html

Essentiellement, ce qui distingue les cellules nerveuses des autres cellules que l'on retrouve dans le reste de l'organisme, c'est deux choses : une multitude de prolongements qui se développent à partir du corps cellulaire, les dendrites; et un seul prolongement beaucoup plus long que les autres qu'on appelle l'axone.


http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_01/d_01_cl/d_01_cl_fon/d_01_cl_fon.html
C'est cet axone qui va permettre à l'influx nerveux de parcourir de grande distance dans le cerveau et d'aller rejoindre des régions éloignées de plusieurs centimètres.

Est-ce que les neurones se touchent, i.e. est-ce que cet influx nerveux se transmet directement de l'axone d'un neurone aux dendrites d'un autre neurone ? Non.


http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_cl/i_01_cl_ana/i_01_cl_ana.html

En fait, les neurones ne se touchent pas. Il existe une mince fente entre les deux qu'on nomme la fente synaptique.

Quand l'influx nerveux arrive au bout de l'axone > libération de molécules appelés neurotransmetteur dans la fente synaptique > puis fixation de ces neurotransmetteur sur le neurone suivant > et reprise de l'influx nerveux dans le 2e neurone.


http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_01/d_01_cl/d_01_cl_fon/d_01_cl_fon.html
Il faut donc distinguer deux types de conduction nerveuse : l'une électrique à l'intérieur d'un neurone et le long de son axone et l'autre chimique entre deux neurones.

Pour expliquer cette distinction, on va descendre pour la première fois au niveau moléculaire, donc on poursuit notre zoom in vers le toujours plus petit.
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_01/d_01_m/d_01_m_fon/d_01_m_fon.html
Et ce qu'on voit ici, ce n'est qu'un bout du corps du neurone avec le commencement de l'axone.

La conduction électrique le long de l'axone est de nature particulière : on dit qu'elle est électrochimique. C'est donc de l'électricité faite avec des molécules chimiques chargées.
3) ce changement de polarité qui va se transmettre de proche en proche, c'est ce qu'on appelle l'influx nerveux (ou le potentiel d'action pour employer l'expression consacrée en neurobiologie).
La conduction chimique, elle survient au niveau de la synapse. Exemple, encore au niveau moléculaire (mémoire, trace, intermédiaire) : http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_07/i_07_m/i_07_m_tra/i_07_m_tra.html
une synapse au glutamate.


Cette synapse est excitatrice, mais d'autres sont inhibitrices, i.e. qu'elle rendent moins probable la génération d'influx nerveux dans un neurone.
Et c'est à partir de ce jeu des excitations et des inhibitions neuronales que va se faire toute l'intégration, la " computation " cérébrale, i.e. le traitement de l'information par le cerveau se fait selon le langage des influx nerveux et des synapses.


http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_cl/i_01_cl_fon/i_01_cl_fon.html
Exemple ici : l'addition de deux potentiels excitateurs va être nécessaire pour générer un potentiel d'action dans l'axone, qui lui est un phénomène tout ou rien, contrairement à ce qui se passe dans les dendrites où les excitations et les inhibitions sont graduelles. 3) Ici par exemple, si un influx inhibiteur arrive, il pourra faire cesser le potentiel d'action grâce à sa valeur soustractive.

Ça l'air simple ici sur cette petite animation, mais je vous rappelle que le cerveau humain compte environ 100 milliards de neurones et que chacun peuvent faire plusieurs milliers de connexions avec leurs semblables. C'est donc un système hyper complexe dans lequel se crée des effets chaotiques que l'on commence d'ailleurs à mieux comprendre en utilisant les outils des mathématiques non linéaires.

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Bon, j'aurais voulu vous donner quelques bases neurobiologiques de la mémoire et des émotions, mais je ne veux pas m'éloigner trop longtemps du sujet qui nous préoccupe tous en ce moment, à savoir ce qui se passe dans notre cerveau en temps de grève, alors je garderai ça pour la période de question s'il y en a que ça intéresse…

On va donc maintenant remonter tranquillement jusqu'au niveau psychologique pour revenir sur la question des effets d'un événement stressant comme une grève sur le psychisme d'un individu,

en rappelant un aspect fondamental du comportement humain qui est la recherche du plaisir et l'évitement de la douleur, qui s'accompagne par l'action motrice pour approcher ces objets gratifiants et s'éloigner des menaçants..

Plaisir et douleur, Quête des plaisirs, débutant, psychologique
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_03/d_03_p/d_03_p_que/d_03_p_que.html
On recherche l'action gratifiante (ressource alimentaire, sexuelle, intellectuelle)

Correspond au niveau cérébral à l'activation d'un circuit de la récompense
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_03/d_03_cr/d_03_cr_que/d_03_cr_que.html
circuit qui implique l'aire tegmentale ventrale et le noyau accumbens, mais également de nombreuses autres structures cérébrales comme on le voit ici
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_03/i_03_cr/i_03_cr_que/i_03_cr_que.html
et ici
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_03/a_03_cr/a_03_cr_que/a_03_cr_que.html
mais l'important à remarquer c'est que tout cela aboutit à une commande motrice, que le plaisir est associé à l'action.

Or si cette action gratifiante est empêchée ou pire, la situation devient carrément menaçante pour l'organisme, quels choix avons-nous ?


http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_03/i_03_p/i_03_p_que/i_03_p_que.html
D'abord la fuite qui permet de se soustraire au stimulus menaçant et de retrouver ainsi les conditions propice à une certaine satisfaction.

Ou, si pour quelques raisons que ce soit vous ne pouvez fuir (le chien courre plus vite que vous par exemple), alors il vous reste la lutte qui, si elle s'avère victorieuse, permettra elle aussi d'éliminer de votre chemin l'obstacle menaçant et permettra un retour possible à une situation satisfaisante.

Mais il existe une 3e situation, qui est la pire pour l'organisme, qui est celle où ni la fuite, ni la lutte ne s'avère efficace.

http://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_03/a_03_p/a_03_p_que/a_03_p_que.html
Vous vous retrouvez donc dans une situation d'inhibition de l'action, i.e. que vous " faites le mort ", vous attendez dans l'angoisse que la menace disparaisse.

Cet état est très nocif pour l'organisme parce que comme on l'a dit, celui-ci est fait pour l'action. Si l'inhibition de l'action s'est répandu comme comportement durant l'évolution, c'est qu'il peut avoir une valeur de survie s'il ne dure pas trop longtemps.

On pense par exemple à un petit rongeur dans un champ qui aperçoit un rapace et qui a tout avantage à figer pour ne pas attirer son attention qu'à essayer de fuir et signaler ainsi sa présence. Or le rapace ne restera pas là éternellement et s'il ne voit pas le rongeur, il s'en ira voler ailleurs et le rongeur pourra en quelques minutes retrouver ses fonctions physiologiques et motrices normales.

Mais si l'inhibition de l'action dure trop longtemps, elle donne lieu à toutes les pathologie de civilisation que l'on connaît : perte de concentration, épuisement professionnel, anxiété, dépression, ulcère d'estomac, hypertension artérielle, maladies cardiorespiratoires, et même jusqu'au cancer.

Je le répète : la réponse de l'organisme au stress a été sélectionnée durant l'évolution pour que le corps réagisse immédiatement au danger, et non qu'il vive des semaines, voire des mois avec la peur d'une grande menace.

L'affaiblissant le système immunitaire est l'un des phénomène qui va ouvrir la porte à ces pathologies.


http://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_08/a_08_m/a_08_m_dep/a_08_m_dep.html
Par exemple, l'élévation du taux de glucocorticoÏdes dans le sang (une hormone sécrété lors d'un stress et destinée à servir de manière aiguë et non chronique) va avoir des effets délétères sur le système immunitaire ainsi que sur la neurogenèse, notamment (je n'en ai pas parlé, mais il s'agit de la production quotidienne de nouveaux neurones dans l'hippocampe, chose qu'on ne croyait pas possible il y a dix ans à peine).


C'est donc à partir de ces notions que nous allons tenter d'analyser ce qui peut se passer dans le cerveau humain lorsque des individus se retrouvent dans une situation stressante comme une grève.

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Nous allons pour cela prendre deux types de " cobaye " : l'étudiant en grève…

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… et l'administrateur d'université qui vit lui aussi cette grève !

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Et nous allons examiner 3 étapes du processus de grève, soit :

L'insatisfaction;
L'organisation et la contestation;
Le dénouement

Dans la 3e étape, le dénouement, on examinera deux dénouements possibles :

Le statu quo
La "révolution"

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Appliqué à nos deux types de cobaye, cela donne la grille analytique suivante dont nous allons examiner les 8 possibilités une par une.

Bon, il s'agit d'une présentation un peu caricaturale, j'en conviens, mais permet d'aller vite et d'accrocher quelques notions à du concret…

La suite de cette présentation se trouve dans le document Power Point suivant, à la diapositive #10.

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