Vos neurones se remodèlent et se reconnectent en permanence jusqu’à la fin de votre vie

Par Patrice van Eersel

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Pour schématiser à l’extrême, on a aujourd’hui la preuve que quasiment n’importe quelle zone du cerveau est modelable, au prix d’efforts puissants mais accessibles, et que les zones corticales « spécialisées » dans telle ou telle fonction sensorielle (toucher, vision, audition...) ou motrice (commandant nos centaines de muscles...) peuvent se remplacer les unes les autres. Une plasticité vertigineuse. Certaines personnes fonctionnent avec seulement un demi-cerveau ! [1] D’autres avec 90% des liaisons entre néocortex et bulbe rachidien rompues ! Autrement dit, l’engin cosmique que nous portons dans notre boite crânienne est habité de potentialités infiniment plus étonnantes que tout ce qu’on avait pu imaginer de plus fou. Cela ouvre des perspectives faramineuses, pour développer des capacités inconnues, mais aussi pour « réparer » ceux qui souffrent de troubles psychiques et neuronaux, c’est à dire une foule de gens. Aujourd’hui, les lycéens apprennent la « triple plasticité du système nerveux ». En peu de temps, sous l’influence d’émotions, d’images, de pensées, d’actions diverses, peuvent se produire plusieurs phénomènes : 1°) vos neurones peuvent se développer (jusqu’à décupler leur taille) et multiplier leurs synapses (ou au contraire se ratatiner si vous ne faites rien) ; 2°) vos réseaux de neurones peuvent s’adapter à des nouvelles missions, jusqu’à remplacer un sens par un autre (la vue par le toucher, par exemple) ; 3°) enfin, l’ensemble de votre cerveau peut entièrement se réorganiser, par exemple à la suite d’un accident.

Mais savez-vous que, jusqu’aux années 70, l’expression même de « plasticité neuronale » était littéralement tabou chez les neurologues et les neuropsychiatres ? Parmi les nombreux livres qui, depuis quelque temps, racontent comment ce tabou a été renversé, le plus intéressant est sans doute celui de Norman Doidge, psychiatre de Toronto et chroniqueur au National Post canadien. Son livre, Les étonnants pouvoirs de transformation du cerveau [2] vous embarque dans une vraie saga. Fantastique et surtout stimulante, parce que les histoires qu’elle raconte reviennent finalement à dire que, si vous le voulez vraiment, vous pourrez garder un esprit élastique jusqu’à votre mort - même si vous dépassez cent ans. Cette élasticité dépendra essentiellement de deux données : votre goût pour le nouveau et votre capacité à l’empathie. Quant à tous ceux qui souffrent d’un handicap neuronal ou psychique, cette nouvelle vision représente pour eux une immense bouffée d’espoir.

L’incroyable intuition des frères Bach-y-Rita

Norman Doidge est un bon conteur. Il nous présente plusieurs personnages hors norme, grâce à qui ces réalités si longtemps méconnues nous sont devenues accessibles. Des personnages étonnamment modestes - ce qui n’est pas toujours le cas des grands champions en médecine. Le premier portrait de Doidge est celui d’un « médecin-ingénieur-bricoleur » américano-hispanique, du nom de Paul Bach-y-Rita. Un type absolument inattendu, habillé à la Charlot, et d’une convivialité exquise...

Tout commence vraiment en 1959, le jour où Pedro Bach-y-Rita, vieux poète et érudit catalan émigré aux États-Unis, se retrouve paralysé par un accident vasculaire cérébral (AVC). Le pronostic des spécialistes est rapide : rien à faire, il sera hémiplégique à vie et ses jours sont comptés. Le fils aîné de Pedro, George Bach-y-Rita, est un jeune psychiatre qui refuse de croire son père fichu. Une inspiration « délirante » (il ne connaît rien à la rééducation) lui dicte de considérer le paralytique comme un nouveau-né et de lui réapprendre tous les gestes à la base. Avec l’aide d’un ami et d’équipements bricolés, il va mettre le vieux monsieur à plat-ventre dans le jardin, pour le faire ramper, puis marcher à quatre pattes, sous les yeux des voisins choqués. Au bout d’un an d’exercices quotidiens acharnés, Pedro Bach-y-Rita jouera du piano, dansera et redonnera des cours à la faculté, à la stupeur des toubibs. Personne n’y comprend rien, pas plus George que les neurologues.

Pourtant, le fils cadet du « miraculé », Paul Bach-y-Rita, qui revient d’un long voyage et a suivi avec émerveillement l’achèvement de l’exploit de son frère et de son père, prononce un mot : neuroplasticité. Mais à l’époque, personne ne sait de quoi il parle. Paul est un génie touche-à-tout. Il a vécu dans dix pays, parle six langues, a étudié la médecine et la psychopharmacologie, et va bientôt se mettre à l’ingénierie biomédicale, ainsi qu’à la neurophysiologie de l’œil et du cortex visuel. Sa lecture transversale et hétérodoxe des données scientifiques disponibles (en particulier des expériences allemandes prouvant que le cortex visuel du chat est également sensible aux sensations tactiles) l’en a convaincu : notre système nerveux est une entité vivante infiniment plus modelable et élastique que ce que nous croyons. Quand son père meurt, six ans plus tard, de sa « belle » mort, Paul fait autopsier son cerveau et découvre cette chose stupéfiante : 97% des nerfs reliant son cortex cérébral à sa colonne vertébrale avaient été détruits par l’AVC. Il a donc vécu durant six ans avec 3% de connexions seulement - et c’est sur cette base que son fils George l’a rééduqué ! Mais les neurones correspondant à ces 3% se sont formidablement développés, pour remplir toutes les fonctions vitales - ce qui est strictement impossible en théorie.

Confirmé dans ses intuitions, Paul va se mettre à l’invention d’une machine incroyable : un fauteuil qui, par transformation d’images en impulsions électriques, permettra à des aveugles de voir par la peau ! Trente ans plus tard, ce fauteuil pesant deux tonnes est devenu un appareil minuscule qui, au lieu d’envoyer ses « pixels électriques » à tout le dos de la personne, lui irradie (très discrètement) la langue. Et de cette façon, l’aveugle « voit » avec sa bouche, suffisamment bien pour reconnaître la silhouette d’une actrice, ou éviter un ballon qu’on lui envoie dessus ! Des images « visuelles » arrivent donc à sa conscience à partir de son ressenti tactile.

Le premier article de Paul Bach-y-Rita dans la revue Nature date de 1967, mais il faudra attendre les années 1990 pour qu’il soit vraiment pris au sérieux. Il ne s’en est jamais vexé - les pionniers, souvent un peu mégalos, qui finissent paranoïaques parce que leur milieu les rejette, devraient prendre exemple sur lui ! Aujourd’hui vieux à son tour, Paul Bach-y-Rita dit en riant qu’il peut « relier n’importe quoi à n’importe quoi ». Par exemple, cas le plus simple, détourner quelques-uns des nombreux nerfs de la langue, pour redonner leur motricité à des parties « mortes » du visage de certains accidentés (dont le cerveau apprend que telle partie de leur langue est en fait leur joue). Longtemps, il a été considéré comme un farfelu. Les premiers à avoir cru en lui sont les centaines de personnes qui, sous sa conduite, ont retrouvé leur motricité, leur dextérité, leur équilibre, leur vie ! Certes, pour y parvenir, tous ont dû fournir des efforts colossaux, quotidiennement, pendant des mois, des années. Il faut franchement en vouloir (au moins autant que le vieux papa de ce génie) et ne pas se décourager devant la lenteur des progrès et l’apparente impossibilité de la tâche. Moyennant quoi, l’adaptabilité de notre système nerveux central dépasse l’entendement.

Désormais, les neurologues décrivent les « zones » de notre cerveau comme des « processus plastiques interconnectés », susceptibles de traiter des informations d’une diversité insoupçonnée. Certes, ces zones ne sont pas sans spécialisation : la Zone de Broca joue bien un rôle essentiel dans le langage, comme la Zone de Wernicke en joue un dans la vision. Mais ces spécificités ne sont pas aussi rigides et cloisonnées qu’on le pensait. En leur temps, au XIX° siècle, le Français Paul Broca et l’Allemand Carl Wernicke - et jusqu’à l’Américain Wilder Penfield, un siècle après eux - furent eux-mêmes des génies, d’avoir su localiser les zones corticales qui allaient porter leurs noms. Mais à leur suite, s’est développée une vision fondamentalement « localiste » du cerveau, avec des zones immuables, supposées être « câblées » comme des machines électriques, ce qui a rigidifié toute la neurologie. Si une zone était détruite, il n’y avait plus grand chose à faire... Et comme les disciples ont toujours tendance à ériger les idées de leurs maîtres en dogmes, la rigidité psycho-neurologique est devenue plus dure que du béton.

La tendance « localiste » a des fondements puissants. Nos réflexes les plus archaïques dépendent incontestablement de notre moelle épinière et de notre bulbe, et nos pulsions vitales de petites structures enfouies au centre de notre crâne, familièrement regroupées sous le terme de « cerveau reptilien ». Quant à notre énorme néocortex, qui enveloppe le tout, il est clair que, sans lui, nous n’aurions aucune des capacités humaines, réflexion, langage, discernement... Il n’empêche : découvrir que tout cela est infiniment souple et adaptable donne un formidable souffle nouveau à notre connaissance de nous-mêmes et à nos thérapies. Nos cent milliards de neurones et nos dix mille milliards de connexions synaptiques constituent une jungle grouillante, que nous pouvons influencer et « jardiner », jusqu’à en redessiner les structures de fond.

Le thérapeute mathématicien de la neuroplasticité

Un autre grand personnage de cette révolution est l’Américain Michael Mezernich. Lui aussi a l’intuition de la neuroplasticité dans les années 60, quand il est encore étudiant à l’université de Hopkins et qu’il suit avec passion les travaux de David Hubel et Torsten Wiesel, sur l’aire visuelle du cerveau (qui leur vaudront le prix Nobel de médecine, en 1981). Hubel et Wiesel prouvent que la spécialisation du cerveau n’est pas génétiquement à 100% prédéterminée et que tout se joue dans les premiers mois de la vie : un nouveau-né à qui l’on banderait les yeux pendant un an ne verrait jamais. La fonctionnalité cervicale se développe dans l’action. Mais pour eux, cette relative plasticité neuronale s’arrête ensuite. Une fois structurés, les réseaux de neurones le sont à jamais. Michal Mezernich va patiemment prouver le contraire : rien n’est jamais arrêté dans le cerveau...

Sa démonstration va essentiellement reposer sur des expériences écologiquement incorrectes - sur des singes - à l’aide de micro-électrodes (le super scanner de l’IRMf - imagerie à résonance magnétique nucléaire fonctionnelle - viendra plus tard confirmer les données). Pour faire bref, Mezernich démontre que les neurones se comportent comme des êtres à la fois indépendants et collectifs, en compétition les uns avec les autres et utilisant leurs réseaux pour « coloniser » tout territoire vacant. Ce n’est pas que les neurones puissent repousser (un adulte en perd vingt à trente mille par jour), mais leur taille, leur puissance et surtout leurs connections entre eux varient dans des proportions considérables. Si l’arrivée du nerf sensoriel du milieu de votre main est coupé, vous n’allez momentanément plus rien sentir de cette partie de votre corps. Puis une certaine sensibilité va peu à peu revenir. Pourquoi ? Parce que les nerfs des périphéries de votre main vont progressivement occuper l’espace neuronal ainsi neutralisé et remplir la fonction délaissée. Cette mobilité spontanée est permanente et peut s’avérer rapide : Mezernich découvre que nos aires cérébrales changent selon mois, les semaines, parfois les jours. Et il parvient à mathématiser une loi fondamentale du processus : « le temps sensoriel engendre l’espace neuronal ». Par exemple si, avec votre pouce, vous sentez systématiquement, dans l’ordre temporel, votre index, puis votre majeur, puis votre annulaire, les neurones correspondant à l’index, au majeur et à l’annulaire se rangeront spatialement dans cet ordre-là, à l’intérieur de votre cerveau.

Une logique globale règne sur l’ensemble : si l’on inverse les nerfs des pattes droite et gauche d’un singe, après une période de chaos, le cerveau du pauvre animal se rééduque de lui-même et rétablit le circuit dans le bon ordre !

Bref, Michael Mezernich brise le tabou et impose le mot « plasticité » en neurologie. Au point que le fameux Torsten Wiesel fera un geste rare : le prix Nobel reconnaîtra s’être trompé, adoubant en quelque sorte toute une nouvelle façon de penser. Une façon théorique, mais surtout thérapeutique. Car Mezernich va passer l’essentiel de son temps à développer une méthode, le Fast For Words, destinée aux personnes en difficulté, en particulier aux enfants présentant des déficiences verbales et mentales et aux seniors souffrant de maladies dégénératives. En suivant des exercices audiovisuels, d’abord très lents, puis de plus en plus rapides, des milliers de personnes vont ainsi mettre leur plasticité neuronale directement au service d’une rééducation et d’une guérison inespérées. En fait, les conseils essentiels de Michael Mezernich sont simples :

• ne jamais cesser d’apprendre, régulièrement, toute sa vie, des choses nouvelles, dans des disciplines nouvelles, de façons nouvelles ;

• se méfier des la pollution chimique... sonore ;

• ne pas se décourager devant la lenteur de la rééducation, qui avance par paliers ;

• comprendre que les médicaments neurochimiques peuvent aider, mais ne remplacent pas l’exercice ;

• éviter la tension, le diabète, le cholestérol ou le tabac, qui sont les ennemis de la plasticité neuronale ;

• aimer les aliments anti-oxydants (fruits, légumes, poissons), l’activité physique, le calme, la gentillesse, le rire et l’empathie, qui favorisent la plasticité.

Pourquoi la neuroplasticité change tout

Beaucoup de révolutionnaires de la première moitié du XX° siècle, qui avaient espéré « créer un homme nouveau », ont fini très pessimistes, après les horreurs auxquelles ils avaient assisté, tel Arthur Koestler, concluant ses dernières synthèses scientifiques [3], dans les années 60-70, par l’idée que l’humanité était vraisemblablement atteinte d’une « erreur de fabrication » irrémédiable. Pourquoi ? Notamment parce que notre néocortex, siège de la pensée, de la raison et du langage, fierté éblouissante de notre engeance et nouveauté absolue sous le firmament, entrait inexorablement en court-circuit avec nos cerveaux archaïques, sièges de nos pulsions vitales, égoïstes et sauvages. Entre les deux, il n’y avait finalement pas de médiation possible - quoi qu’aient pu tenter la psychanalyse et la psychiatrie. Et cela dégénèrerait donc toujours en catastrophe, jusqu’à l’hécatombe terminale.

Ces désabusés n’avaient pas forcément tort. Sauf sur un point. Essentiel. Leur défaitisme reposait entièrement sur la vision d’un cerveau fixe, sinon immuable, du moins ne pouvant se transformer qu’à très long terme, à l’échelle darwinienne de dizaines ou de centaines de milliers d’années d’évolution. Mouvement trop lent pour faire face aux métamorphoses fulgurantes de la civilisation. Or, ce que nous apprenons, un demi-siècle plus tard, contredit cette vision dans des proportions si ahurissantes, qu’il faut véritablement s’accrocher à son fauteuil, pour oser intégrer ce que ces nouvelles découvertes nous disent. Une mutation autocontrôlée de l’être humain est neuronalement possible. Cette mutation doit se dérouler à la fois sur les plans individuel et collectif, car nos cerveaux sont fondamentalement bâtis pour être reliés à d’autres cerveaux. Sans cela, ils ne pourraient même pas s’édifier. C’est là l’objet du second grand article de notre dossier.