Les neurosciences

DEFINITION

Les neurosciences désignent l'étude scientifique du système nerveux, tant du point de vue de sa structure que de son fonctionnement, depuis l'échelle moléculaire jusqu'au niveau des organes, comme le cerveau, voire de l'organisme tout entier. Apparues à l'origine comme une branche de la biologie, les neurosciences ont rapidement évolué vers un statut plus interdisciplinaire qui les situent aujourd'hui à la croisée des sciences biologiques, médicales, psychologiques, chimiques, informatiques et mathématique. Cet élargissement de l'arsenal conceptuel et méthodologique des neurosciences va de pair avec une diversité d'approches dans l'étude des aspects moléculaires, cellulaires, développementaux, anatomiques, physiologiques, cognitifs, génétiques, évolutionnaires, computionnels ou médicaux du système nerveux.

Dans les grands médias, les neurosciences sont souvent présentées sous l'angle des neurosciences cognitives, tout particulièrement les travaux utilisant l'imagerie cérébrale, bien qu'il s'agisse là d'une sous-partie du champ scientifique que constituent les neurosciences.

UN PEU D'HISTOIRE

 Le terme de neurosciences apparaît (dans la langue anglaise) à la fin des années 1990 pour désigner la branche des sciences biologiques qui s'intéresse à l'étude du système nerveux et plus particulièrement du point de vue électrophysiologique, comme l'illustrent les travaux des futurs prix Nobel, David Hubel et Torsten Wiesel, qui enregistrent les réponses électriques des neurones du cortex visuel du chat en fonction des images qu'on lui présente. Néanmoins, en tant que discipline scientifique, les neurosciences se situent dans la lignée d'une démarche scientifique bien plus ancienne qui a reçu diverses étiquettes suivant les époques et les méthodes qu'elle a employées.

Bien que le terme date du xxe siècle, l'étude anatomique du système nerveux hérite directement des travaux des médecins anatomistes de la Renaissance, tel André Vésale. Avant cela, de nombreux médecins s'étaient intéressés au fonctionnement du système nerveux et de son lien avec la pensée. Si le nom du « père » de la médecine Hippocrate reste associé à la découverte du rôle du cerveau dans les fonctions mentales, l'histoire de ce qu'on désigne aujourd'hui comme la neurologie et la psychiatrie prend ses origines dans les traités médicaux de l'Egypte ancienne et passe par les écrits des médecins romains, puis arabo-musulmans, pour arriver aux travaux de Descartes. Ces derniers annonceront une époque de progrès scientifiques qui établiront un pont entre la psychologie, l'anatomie et la physiologie, avec des conséquences très directes sur la réflexion philosophique des Lumières.

L'étude du fonctionnement du système nerveux sera en effet véritablement lancée au XVIIIème siècle par la découverte de la « bioélectricité » dont le médecin et physicien Luigi Galvani fut l'un des pionniers. Au cours du xixe siècle, ces travaux sur l'« électricité animale » connaîtront de grands progrès. Et à la fin du siècle, en 1875, les premières observations de l'activité électrique en lien avec le comportement seront décrites par un médecin anglais, Richard Caton.

Parallèlement, à la fin du xixe siècle, ce seront les progrès dans l'optique et la chimie qui permettront de découvrir grâce à la coloration des coupes histologiques du tissu nerveux et leur observation au microscope, la structure et l'organisation des neurones. Deux figures incontournables de cette découverte, Camillo Golgi  et Santiago Ramon y Cajal partageront ainsi tous les deux le Prix Nobel de physiologie et médecine en 1906.

Enfin, toujours en cette deuxième moitié du xixe siècle, l'étude scientifique des patients souffrant de lésions cérébrales par les médecins Broca ou Wernicke  formera les prémisses de la "neurologie  

 

expérimentale " et de l'étude des fonctions mentales (on dirait aujourd'hui cognitives ) du système nerveux, future neuropsychologie. La découverte de l'aire de Broca en 1861 est ainsi la première démonstration du rôle du système nerveux dans une fonction dite supérieure, à savoir le langage articulé. Et c'est à l'époque où Charles Darwin propose sa théorie de l'évolution que le même Broca s'intéresse de près aux homologies entre le cerveau humain et celui des autres primates.

Historiquement, les neurosciences ont donc d'abord émergé comme une branche de la biologie et de la médecine, philosophiquement inspirée par le scientisme du xixe siècle et postulant l'absence de toute cause endogène (auto-générée) du comportement humain.

Avec l'évolution des connaissances scientifiques et des méthodes, la chimie, la psychologie, l'informatique et la physique ont par la suite amplement contribué aux progrès de cette discipline. Par ailleurs, il ne faut pas oublier une branche moderne de la philosophie qui a eu et, qui a encore, un impact important sur la façon d'approcher les neurosciences, notamment au travers de ce qu'on appelle les sciences cognitives. Un exemple des plus célèbres de la confrontation entre philosophie et neuroscience est la quête d'une localisation de l'âme dans le cerveau. Ainsi, au xviie siècle, le philosophe René Descartes utilisait un argument neuroscientifique pour faire de la glande pinéale le siège de l'âme (tout en accordant à cette dernière une existence distincte) : alors que les différentes structures du cerveau possèdent chacune un symétrique dans l'autre moitié du cerveau, ce n'est pas le cas de la glande pinéale. Si les termes de cette question particulière sont aujourd'hui dépassés, l'approche philosophique du scientisme continue de jouer un rôle important sur les paradigmes mis en œuvre dans les neurosciences.