UP' Magazine L'innovation pour défi

odorat

Nous avons du microbiote plein les narines

La communauté microbienne présente dans notre nez pourrait-elle influencer nos choix alimentaires ?

Hommes ou femmes, jeunes ou vieux, nous sommes tous colonisés par un à deux kilos de micro-organismes. Ces bactéries, virus et champignons, présents à l’intérieur et à l’extérieur de notre corps, sont réunis sous un terme de plus en plus familier, le microbiote. La majorité d’entre eux se trouve dans notre intestin, mais on en trouve également sur toutes les surfaces du corps, incluant les alvéoles de nos poumons ainsi que nos muqueuses, dont celle du nez.

Les nombreuses études scientifiques consacrées au microbiote, champ de recherche en pleine ébullition, nous ont fait prendre conscience de son importance pour rester en bonne santé. On réalise aujourd’hui qu’il joue peut-être un rôle dans notre comportement vis-à-vis de nos semblables, qu’il influence notre odeur corporelle et même notre rapport à la nourriture. Si vous vous êtes passionné pour les découvertes portant sur le microbiote intestinal, alors vous serez étonné d’apprendre que l’on commence seulement à explorer l’influence du microbiote sur l’odorat.

L’influence du microbiote sur l’épithélium de l’intestin (couche de cellules tapissant la face interne de cet organe) a suscité un développement considérable de la recherche, depuis sa caractérisation génétique en 2006. Il est désormais largement admis que la flore intestinale est impliquée dans la plupart des grandes fonctions de l’organisme, de la régulation de la pression artérielle de l’individu à la quantité ou au type d’aliments consommés.

De l’influence du microbiote sur la sociabilité

Des travaux publiés en 2016 vont même plus loin. Ils attribuent au microbiote un rôle majeur dans les comportements sociaux. Cette étude américaine porte sur le développement de l’autisme en lien avec une obésité de la mère. Les auteurs y étudient des souris issues de mères obèses nourries avec un régime gras et sucré. Ces souris, bien que nourries après leur naissance avec un régime standard, ont des relations sociales déficientes.

Il faut savoir que les souris sont des animaux sociaux. En présence d’un nouvel individu, elles passent habituellement du temps à s’explorer mutuellement. Or les souris nées de mères obèses s’intéressent très peu aux autres souris. Ainsi, elles représentent un modèle animal précieux pour étudier l’autisme, dont on sait par ailleurs que la fréquence est supérieure chez les enfants issus de mère obèse.

Tout d’abord, les chercheurs constatent que le microbiote de ces souris est différent de celui de leurs congénères issus de mères soumises à un régime alimentaire équilibré. Ensuite, ils montrent qu’en ajoutant une bactérie majeure manquante dans leur microbiote, via leur alimentation, leurs relations sociales reviennent à la normale. Ils concluent que leur étude ouvre des perspectives dans le traitement des troubles du comportement chez l’Homme, par le recours aux probiotiques. Sachant que ces « bonnes » bactéries sont déjà utilisés couramment, en complément de l’alimentation, en cas de mycoses ou de diarrhées. La conclusion de ces chercheurs pose question, comme nous le verrons un peu plus loin.

De manière surprenante, alors que le microbiote intestinal et ses effets physiologiques sont très étudiés, peu de travaux se focalisent sur celui des autres organes. L’auteur de la page « microbiote » sur Wikipédia se plaint même que, sur plus de 4 200 études consacrées au microbiote humain, seulement sept s’intéressent à la communauté microbienne… du pénis. Aucune étude ne s’étant penchée sur celle du nez, mon domaine à l’Institut national de la recherche agronomique (Inra), nous avons décidé avec un groupe de collègues de nous y intéresser.

Le microbiote modifie la détection des odeurs

L’épithélium olfactif, le tissu qui tapisse l’intérieur de notre nez, réalise l’étape initiale de la détection des odeurs, avant le traitement des informations par le cerveau. Nous avons dans un premier temps choisi d’étudier les variations du système olfactif chez des animaux sans aucun microbiote, dits « axéniques ». Selon nos observations, l’absence de microbiote modifie bien la structure de l’épithélium olfactif – de manière moins drastique, cependant, que pour l’épithélium de l’intestin.

D’abord, son renouvellement est ralenti. Ce phénomène s’explique probablement par la disparition des micro-organismes habituellement présents dans la cavité nasale. Moins attaquées par des micro-organismes pathogènes venus de l’environnement, les cellules de l’épithélium ne sont pas poussées à se renouveler aussi fréquemment.

Ensuite, chez les animaux axéniques, la couche ciliaire des neurones olfactifs où se déroule la détection des molécules odorantes est plus mince. Eh oui, il y a des neurones dans notre nez, et pas seulement dans le cerveau !. Malgré cette couche de cils plus minces, les signaux électriques neuronaux générés par l’arrivée des odorants sont, paradoxalement, plus intenses chez les animaux axéniques. Sans fournir d’explication à ce paradoxe, ces premiers travaux montrent en tout cas que le microbiote influence la structure des tissus nerveux localisés dans notre nez.

Des préférences pour des odeurs différentes

Nous avons alors réalisé une nouvelle série d’expériences dans le but d’étudier si la nature du microbiote pouvait influencer la manière dont les souris perçoivent les odeurs. À cette fin, nous avons utilisé des souris ayant toutes le même profil génétique mais séparées en trois groupes colonisés chacun par un microbiote différent. Nous avons constaté que les trois groupes de rongeurs ne manifestaient pas les mêmes préférences face à un panel d’odeurs sélectionnées spécialement pour susciter leur intérêt.

Pour en savoir plus, nous avons enregistré l’activité électrique des neurones de l’épithélium olfactif des souris en réponse aux odeurs testées. La encore, nous avons constaté des variations entre les trois groupes. Cependant, certains groupes de souris pouvaient s’intéresser de manière différente à deux odeurs tandis que les neurones de leur nez y répondaient de manière similaire.

Les neurones du nez ne réalisent que la première étape de traitement de l’information apportée par les odeurs. L’intérêt plus ou moins prononcé d’une souris vis-à-vis d’une odeur résulte donc de l’intégration de l’information venue de l’épithélium olfactif par de nombreuses structures de son cerveau. La discordance observée entre le comportement des souris et la réponse des neurones de leur nez suggère donc que la nature du microbiote colonisant l’organisme de la souris influence la manière dont son cerveau interprète les odeurs.

Notre odeur corporelle nous est familière

Au moins deux hypothèses permettent de comprendre que les préférences des souris soient influencées par leur microbiote. Les odeurs émises par tous les animaux sont très liées aux micro-organismes qui les colonisent. C’est le cas chez l’Homme où la majorité des odeurs corporelles sont issues du métabolisme de nos bactéries à la surface de notre peau, dans notre intestin et dans nos organes génitaux. Il en est de même chez les rongeurs. Leur odeur corporelle, qui leur est familière, peut donc expliquer les différences d’attirance pour les odeurs testées.

Par ailleurs, les préférences olfactives des rongeurs adultes sont très dépendantes des odeurs ayant émané de l’environnement pendant leur développement cérébral et ce, dès le stade utérin, comme le montrent de nombreuses études récentes. Les odeurs avec lesquelles ils ont été en contact très tôt dans leur vie leur sont, elles aussi, familières et peuvent donc influer sur leur intérêt vis-à-vis des odeurs qu’ils rencontrent une fois adulte. Cet apprentissage très précoce des odeurs pendant le développement fœtal semble très général dans le monde animal, et est également bien décrit chez l’Homme.

Les odeurs que nous rencontrons très tôt dans notre vie nous influencent une fois adultes

À ce stade de notre raisonnement, il est cependant utile de rappeler que la souris diffère de l’Homme dans l’utilisation de ses cinq sens. La souris privilégie l’odorat – fondamental dans ses interactions sociales – tandis que l’Homme sollicite davantage la vision et l’ouïe. Ainsi, des souris rendues incapables de détecter les odeurs par une modification génétique (souris dites anosmiques) perdent les comportements de reproduction et de défense de leur territoire. Elles ont, en plus, un comportement parental altéré.

Si le microbiote affecte le fonctionnement du système olfactif des souris, alors il convient de regarder sous un nouvel angle les travaux des équipes utilisant les rongeurs comme modèles d’études de l’impact du microbiote sur le comportement. C’est le cas des travaux de l’équipe américaine sur l’autisme et le microbiote, cités au début de cet article. Il faut se demander si les perturbations du comportement social observées chez les souris dans leur expérience ne viendraient pas, en fait, d’une perturbation de leurs repères olfactifs.

Des souriceaux perturbés dans leurs repères olfactifs

En effet, les chercheurs ont appliqué aux souriceaux, après leur sevrage, un régime alimentaire différent de celui de leurs mères. Ce changement de nourriture entraîne une modification de leurs odeurs corporelles. Ils perdent sans doute à cette occasion une bonne partie de leurs repères olfactifs initiaux ! Aussi, on peut faire l’hypothèse que la perturbation du comportement social chez ces rongeurs implique avant tout leur odorat.

Contrairement aux souris, nous les humains ne donnons pas la priorité aux informations olfactives pour établir nos relations sociales. Cette remarque amène à relativiser la portée de l’étude portant sur ces animaux.

Par contre, si comme chez le rongeur, notre microbiote modifie notre manière d’appréhender les odeurs autour de nous, il est tout à fait envisageable qu’il nous influence dans le choix de nos aliments. Car il est bien établi que notre odorat nous guide dans nos attirances ou nos répulsions pour tel ou tel aliment. Ainsi, une tout autre piste de recherche pourrait être d’évaluer dans quelle mesure nous pouvons changer notre microbiote afin que nos envies nous poussent, tout naturellement, vers une nourriture plus saine.

Nicolas Meunier, Neurobiologiste spécialiste de l'olfaction, université Paris Saclay, INRA

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.

The Conversation
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L’entreprise inspirée par les valeurs - Conjuguer engagement intellectuel et engagement émotionnel

Pour imaginer et entraîner dans un futur différent, il faut que notre intelligence soit mobilisée, que le désir soit de la partie, que la peur n’ait pas le pouvoir, que la colère serve au progrès et non à la violence, que la tristesse et la détresse servent à prendre soin de l’autre et de nous-mêmes. Que nous soyons capables de mettre en lien notre intention profonde et l’intention du projet auquel nous participons. C’est le propos de Richard Barrett dans son ouvrage « L’entreprise inspirée par les valeurs » qui vient de sortir en français fin mars.
 
Au cœur de notre cerveau, le circuit de la récompense influence la façon dont nous donnons de la valeur à toute chose, « c’est bon ou pas pour nous ». Il réagit en fonction de ce qu’il a appris dans le passé et peut nous empêcher de voir de nouvelles opportunités. Richard Barrett propose des principes et une méthodologie pour travailler sur trois types de valeurs. Celles auxquelles les personnes sont attachées, celles qui ont le pouvoir dans la culture actuelle et enfin, celles qui seraient pertinentes pour la culture désirée. Ceci, en prenant évidemment en compte la réalité économique et professionnelle de l’organisation concernée.
 
Ce ne sont pas les organisations qui se transforment, mais les individus. Richard Barrett nous invite à prendre la mesure de cette réalité. La transformation des organisations et des sociétés est le fruit non seulement de la transformation des connaissances et des compétences, mais surtout de nos représentations et de « la réalité fictionnelle » qui nous habite. Antonio Damasio l’a démontré dans ses travaux sur les liens entre conscience et émotions. Chacun d’entre nous dispose d’une conscience qui émerge d’un processus intime, fruit de notre équilibre profond où nos sentiments ont un rôle prédominant. Richard Barrett, conscient de cette réalité, invite à concilier des aspirations profondes et des aspirations collectives en permettant l’émergence explicite de ce que chacun attend et de ce qui est pertinent par rapport au projet.
 
 
Pour ouvrir ses perceptions aux évolutions du monde, l’être humain a besoin d’être serein et motivé. Mobiliser différents types d’intelligence en interaction et mieux comprendre la complexité, ne peut se faire qu’avec un certain niveau de sécurité. Pour être positif dans l’interdépendance intellectuelle et émotionnelle, des valeurs partagées sont le ciment qui permet de dépasser les clivages et les conflits. Richard Barrett a dédié ses travaux à cette conviction et a prouvé sa puissance. Dans l’ouvrage en français, cinq consultants expérimentés témoignent de leurs expériences au travers de cas. On y voit comment ce travail permet une évolution culturelle significative avec des aspirations qui ont du sens collectivement. Il facilite grandement la mise en œuvre du changement, car les désapprentissages de comportement obsolètes et l’apprentissage de nouveaux comportements sont considérablement facilités quand ils sont convergents avec les valeurs co-élaborées dans un processus impliquant.
 
Mesurer à quel point besoins individuels et besoins collectifs sont complémentaires. Chercher la voie pour les réconcilier et les mettre en harmonie dans l’organisation. Mettre en lien, servir un but, faire la différence, créer de la cohésion interne, produire l’énergie de la transformation, soutenir l’estime de soi, faciliter les relations positives et garantir le sentiment de sécurité sont des dimensions essentielles pour inventer un nouveau monde, voici le credo de Richard Barrett. Ce travail, complémentaire à une stratégie prospective plus classique, crée une implication et un engagement des personnes qui n’a pas son pareil pour aller sur un nouveau chemin.
 
Dans cet ouvrage, Richard Barrett nous propose une méthodologie éprouvée pour conjuguer transformation personnelle des dirigeants et des collaborateurs dans un mouvement convergent. Il montre comment engagement intellectuel et émotionnel sont synergiques. Pour tous ceux qui veulent conjuguer démarche rationnelle et démarche sur les valeurs, ce bouquin est une mine d’or.
 
www.lecerfthomas.com
 
Richard Barrett est auteur, conférencier et leader internationalement réputé dans le domaine de l'évolution, inspirée par les valeurs, de l'entreprise et de la société. Il a une douzaine d'ouvrages à son actif. Il est le fondateur et Président du Barrett Values Centres. Il est également intervenu dans le programme de leadership « Consulting and Coaching for Change » proposé par HEC Paris et l'Université d'Oxford et a participé en tant que Professeur adjoint à l'Institute for Values-based Leadership, Royal Roads University (Canada).
 
 
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neurosciences

Face aux neurotechnologies, de nouveaux droits de l’homme s’avèrent nécessaires

Le droit à la liberté cognitive, le droit à la vie privée mentale, le droit à l’intégrité mentale et le droit à la continuité psychologique sont les quatre nouvelles lois proposées par des chercheurs pour se protéger d’un futur qui sera dominé par les neurosciences.
 
De nouveaux droits de l’homme pour se préparer aux progrès de la neurotechnologie qui mettent en danger la liberté de l’esprit ont été proposés dans la revue Life Sciences, Society and Policy. Les auteurs de l’article suggèrent que quatre nouvelles lois pourraient apparaître dans un proche avenir :  le droit à la liberté cognitive, le droit à la vie privée mentale, le droit à l’intégrité mentale et le droit à la continuité psychologique.
 
Marcello Lenca, auteur principal et doctorant à l’Institut d’éthique biomédicale de l’Université de Bâle, précise : « L’esprit est considéré comme le dernier refuge de la liberté personnelle et de l’autodétermination, mais des progrès dans l’ingénierie neurale, l’imagerie cérébrale et la neurotechnologie mettent en danger la liberté de l’esprit. Nos propositions de loi permettraient aux gens de refuser la neurotechnologie coercitive et invasive, de protéger la vie privée des données recueillies par la neurotechnique et de protéger les aspects physiques et psychologiques de l’esprit contre les dommages provoqués par l’utilisation abusive de la neurotechnologie ».
 
Les progrès de la neurotechnologie tels que l’imagerie cérébrale et le développement des interfaces cerveau-ordinateur ont provoqué un éloignement de ces technologies du monde médical pour se rapprocher de plus en plus du domaine de la consommation et du marketing. Bien que ces progrès soient bénéfiques pour les individus et la société, il y a un risque que la technologie puisse être mal utilisée et créer des menaces sans précédent pour la liberté personnelle.
 
Le professeur Roberto Andorno, co-auteur de la recherche, explique : « Par exemple, la technologie de l’imagerie cérébrale a déjà atteint un point où il y a une discussion sur sa légitimité dans un tribunal pénal comme un outil d’évaluation de la responsabilité pénale ou même du risque de récidive. »
 
Déjà, en 2014, le président Obama s’en était inquiété et avait attiré l'attention sur l'impact potentiel des neurosciences sur les droits de l'homme, soulignant la nécessité d'aborder des questions telles que celles : « concernant la vie privée, la responsabilité morale des actions ; celles sur la stigmatisation et la discrimination basées sur des mesures neurologiques de l'intelligence ou d'autres traits ; et des questions sur l'utilisation appropriée des neurosciences dans le système de justice pénale ».

La révolution neurotechnique

Pendant longtemps, les limites du crâne ont généralement été considérées comme la ligne de séparation entre la dimension observable et non observable de l'être humain vivant. En effet, bien que les formes primitives de neurochirurgie utilisées dans les sociétés anciennes ont pu permettre l'observation et même la manipulation du tissu cérébral, les processus neuronaux et mentaux, les émotions sous-jacentes, le raisonnement et le comportement sont restés intouchables. Toutefois, les progrès modernes en neurosciences et neurotechnique ont progressivement permis le déverrouillage du cerveau humain et ont permis de comprendre les processus du cerveau ainsi que leur lien vers des états mentaux et des comportements observables. En 1878, Richard Canton a, le premier, découvert la transmission de signaux électriques à travers le cerveau d'un animal. Quarante-six ans plus tard, la première électroencéphalographie humaine (EEG) a été enregistrée. Depuis lors, une révolution neurotechnique a eu lieu à l'intérieur et à l'extérieur des cliniques. Dans les années 1990, parfois appelée «décennie du cerveau», l'utilisation de techniques d'imagerie pour des études neuro-comportementales a considérablement augmenté.
Aujourd'hui, on observe un large spectre de technologies de neuro-imagerie qui sont devenues diponibles sur le marché. Ainsi, par exemple, l'enregistrement non invasif et l'affichage des modèles d'activité cérébrale (souvent associés à l'accomplissement de tâches physiques ou cognitives) sont devenus une pratique courante.
Une autre technique comme l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF), permet de mesurer indirectement l'activité électrique du cerveau, c'est-à-dire à utiliser des réponses hémodynamiques (flux sanguin cérébral) comme marqueurs indirects. Les techniques actuelles d'IRMF peuvent localiser l'activité cérébrale, afficher graphiquement les modèles d'activation du cerveau et déterminer leur intensité en codant les couleurs de la force d'activation. Les techniques d'IRMF sont mises en œuvre à diverses fins, y compris l'évaluation des risques pré-chirurgicaux et la cartographie fonctionnelle des zones cérébrales pour observer une récupération post-accident vasculaire cérébral ou post-chirurgical. En outre, un certain nombre d'états neurologiques, y compris la dépression et la maladie d'Alzheimer, peuvent maintenant être diagnostiqués avec l'utilisation de l'IRMF.
 
La capacité des techniques de neuroimagerie à cartographier le fonctionnement du cerveau a été testée efficacement aussi pour avoir une idée des intentions, des points de vue et des attitudes des gens. Les scans cérébraux permettent non seulement de « lire » des intentions et des souvenirs concrets liés à l'expérience. Ils semblent même capables de décoder des préférences plus générales. Une étude américaine a montré que les analyses d'IRMF peuvent être utilisées pour inférer avec succès les opinions politiques des utilisateurs en identifiant les différences fonctionnelles dans les cerveaux des démocrates et des républicains. De même, la préférence fréquente des hommes pour les voitures de sport a été corrélée avec des différences fonctionnelles spécifiques chez les hommes par rapport au cerveau des femmes.

Neuromarketing

La possibilité d'identifier de manière non invasive de tels corrélats mentaux des différences fonctionnelles du cerveau présente un intérêt particulier à des fins de commercialisation. Il y a plus d'une décennie, des chercheurs ont utilisé l'IRMF pour montrer les différences fonctionnelles dans le cerveau des personnes qui consomment du Coca-Cola par opposition aux mêmes personnes qui consomment du Coca non marqué. Leurs résultats ont montré que les stratégies de commercialisation (par exemple le label Coca Cola) peuvent déterminer différentes réponses dans le cerveau des consommateurs. Ces résultats ont été les pionniers de l'établissement d'une branche des neurosciences à l'intersection avec la recherche marketing, le neuromarketing, qui s'est rapidement développé au cours de la dernière décennie.
 
Aujourd'hui, plusieurs sociétés multinationales, y compris Google, Disney, CBS etc., utilisent des services de recherche de neuromarketing pour mesurer les préférences et les impressions des consommateurs sur leurs publicités ou leurs produits. En outre, un certain nombre de sociétés spécialisées en neuromarketing comme EmSense, Neurosence, MindLab International et Nielsen, appliquent systématiquement des techniques de neuroimagerie, principalement de l'IRMF et de l'EEG, mais aussi la topographie de l'état stationnaire (SST) et des mesures pour étudier, analyser et prévoir le comportement des consommateurs. Cette possibilité d'extraction de l'esprit (ou au moins des aspects structurels de l'esprit au niveau de l'information) peut être potentiellement utilisée non seulement pour inférer les préférences mentales, mais aussi pour créer, imprimer ou déclencher ces préférences.

Neurotechnologie omniprésente

Les techniques d'imagerie cérébrale ont d'abord été développées et sont encore largement mises en œuvre dans le cadre de la recherche en médecine clinique et en neuroscience. Au cours des dernières années, cependant, un certain nombre d'applications de neurotechnique ont fait leur chemin sur le marché et sont maintenant intégrées dans un certain nombre de dispositifs de qualité grand public pour les utilisateurs en bonne santé avec divers objectifs non cliniques. Le terme générique habituellement utilisé pour englober toutes ces neurotechnologies non invasives, évolutives et potentiellement omniprésentes est la «neurotechnologie omniprésente» (Fernandez, Sriraman, Gurevitz et Ouiller 2015 ), une notion empruntée à la notion la plus répandue d'informatique omniprésente. Aujourd'hui, les applications de neurotechnique omniprésente incluent les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) pour le contrôle des machines, le neuromonitoring en temps réel ou les systèmes d'opérateurs de véhicules à base de neurosensor.

Neurogadgets

La possibilité d'un contrôle non invasif du cerveau a attiré l'attention de l'industrie de la communication mobile. Plusieurs sociétés de premier plan, dont Apple et Samsung, incorporent des neurogadgets dans les accessoires de leurs principaux produits. Par exemple, les accessoires iPhone tels que les écouteurs XWave permettent déjà de brancher directement des iPhones compatibles et de lire des ondes cérébrales. Pendant ce temps, les prototypes de la nouvelle génération de Samsung Galaxy Tabs et d'autres appareils mobiles ou portables ont été testés pour être contrôlés par une activité cérébrale via BCI à base d'EEG. À la lumière de ces tendances, les chercheurs prédisent que les neuroproduits vont progressivement remplacer le clavier, l'écran tactile.
 
Non seulement les dispositifs de neuroimagerie et les BCI s'insèrent dans la catégorie des neurotechniques omniprésentes, mais plusieurs stimulateurs électriques du cerveau s'intègrent également dans cette catégorie. Contrairement aux outils de neuroimagerie, les neurostimulateurs ne sont pas principalement utilisés pour enregistrer ou décoder l'activité cérébrale, mais plutôt pour stimuler ou moduler l'activité cérébrale électriquement. Les dispositifs portables, faciles à utiliser, de stimulation du courant continu transcrânien basés sur le consommateur (TDCS) sont la forme la plus répandue de neurostimulateur de qualité grand public. Ils sont utilisés dans un certain nombre d'applications low-cost direct-to-consumer visant à optimiser la performance du cerveau sur une variété de tâches cognitives, selon la région du cerveau qui est stimulée.
 
En réumé, si au cours des dernières décennies, la neurotechnologie a débloqué le cerveau humain et l'a rendu lisible pour les scientifiques, les décennies à venir verront la neurotechnologie devenir omniprésente et intégrée dans de nombreux aspects de notre vie et de plus en plus efficace dans la modulation des corrélations neuronales de notre psychologie et comportement.
 
Tout en défendant les progrès continus dans le développement de la neurotechnique, les auteurs de l’article soutiennent que les implications éthiques et juridiques de la révolution neurotechnique devraient être envisagées rapidement et de manière proactive. Les auteurs appellent à ce que « le système juridique soit suffisamment préparé pour relever les nouveaux défis qui pourraient découler de la neurotechnique émergente, en particulier dans le contexte des droits de l'homme ».

Neurosciences et droits de l'homme

Bien que la neurotechnologie ait le potentiel d'influer sur les droits de l'homme tels que la vie privée, la liberté de pensée, le droit à l'intégrité mentale, l'absence de discrimination, le droit à un procès équitable ou le principe de l'auto-incrimination, le droit international des droits de l'homme ne fait aucune référence explicite aux neurosciences. Contrairement à d'autres développements biomédicaux, qui ont déjà fait l'objet d'efforts normatifs au niveau national et international, la neurotechnique demeure en grande partie une terra incognita pour les droits de l'homme. Néanmoins, les implications soulevées par la neuroscience et la neurotechnique pour les caractéristiques inhérentes des êtres humains, exigent une réponse rapide et adaptative des droits de l'homme.
 
La capacité d'adaptation des législations associées aux droits de l'homme a déjà permis de répondre aux défis posés par la technologie génétique. Ce précédent peut aider à anticiper la façon dont cette branche du droit pourrait évoluer au cours des prochaines années en réponse aux nouvelles questions soulevées par les neurosciences. En effet, depuis la fin des années 1990, la communauté internationale a déployé des efforts considérables pour résoudre une grande variété de problèmes découlant de l'accès croissant aux données génétiques humaines. En 1997, la Déclaration universelle sur le génome humain et les droits de l'homme (UDHGHR) a été adoptée pour empêcher que l'information génétique soit recueillie et utilisée de manière incompatible avec le respect des droits de l'homme et pour protéger le génome humain contre les manipulations inappropriées pouvant nuire aux générations futures.
 
Les principes contenus dans cet arsenal législatif ont été développés en 2003 par la Déclaration internationale sur les données génétiques humaines (IDHGD) qui définit des règles plus spécifiques pour la collecte d'échantillons biologiques humains et de données génétiques. Il est intéressant de noter que l'interaction entre la génétique et les droits de l'homme a abouti à des droits entièrement nouveaux, comme le «  droit de ne pas connaître son information génétique », reconnu formellement par l'UDHGHR (article 5 c)) et l'IDHGD (Article 10), ainsi que par d'autres règlements internationaux et nationaux. En plus de la reconnaissance de nouveaux droits, les « anciens » droits - tels que le droit à la vie privée et le droit à la discrimination - étaient spécifiquement adaptés aux nouveaux défis posés par la génétique. Ce lien étroit entre les sciences de la vie et les droits de l'homme a été renforcé par la Déclaration universelle sur la bioéthique et les droits de l'homme de 2005, qui aborde globalement le lien entre les deux domaines. Ce dernier document expose des principes qui s'appliquent non seulement à la génétique, mais à d'autres problèmes biomédicaux et de sciences de la vie.
 
Dans leur article, les auteurs affirment que, à l’instar de la trajectoire historique de la «révolution génétique», la «neuro-révolution» en cours remodelera certaines de nos notions éthiques et juridiques. En particulier, ils soutiennent que la sensibilité croissante et la disponibilité des neuroprotections nécessiteront, dans les années à venir, l'émergence de nouveaux droits ou au moins le développement des droits traditionnels pour relever spécifiquement les défis posés par les neurosciences et les neurotechniques.
 
Les auteurs de l’article s’efforcent de démontrer que « la volonté individuelle d'exercer un contrôle sur sa propre dimension neuro-cognitive ainsi que l'émergence de menaces potentielles pour les biens humains de base ou les intérêts posés par une mauvaise utilisation ou une application inadéquate des dispositifs neurotechniques peuvent nécessiter une reconceptualisation de certains droits de l'homme traditionnels ou même la création de nouveaux droits spécifiques aux neuro-spécifiques ».
 
Les nouveaux droits préconisés dans cet article - le droit à la liberté cognitive, le droit à la vie privée mentale, le droit à l'intégrité mentale et le droit à la continuité psychologique - répondent à ces exigences.
Les auteurs s’inscrivent dans la démarche du sociologue et bioéthicien américain Paul Root Wolpe qui a suggéré d’établir une ligne rouge autour de l'utilisation des technologies de lecture mentale : « Le crâne devrait être désigné comme un domaine d'intimité absolue. Personne ne devrait pouvoir saper l'esprit d'un individu contre sa volonté. Nous ne devrions pas l'autoriser même avec une ordonnance du tribunal. Nous ne devrions pas le permettre pour la sécurité militaire ou nationale. Nous devrions renoncer à l'utilisation de la technologie dans des circonstances coercitives, même si l'utilisation peut servir le bien public ».
 
Le volume et la variété des applications neurotechniques augmentent rapidement à l'intérieur et à l'extérieur du cadre clinique et de celui de la recherche. La répartition omniprésente des applications neurologiques moins chères, évolutives et faciles à utiliser a le potentiel d'ouvrir des opportunités sans précédent à l'interface cerveau-machine et de faire que la neurotechnologie soit intrinsèquement intégrée dans notre vie quotidienne. Le terrain normatif devrait donc être préparé de manière urgente pour empêcher une mauvaise utilisation ou des conséquences négatives involontaires. En outre, compte- tenu du caractère fondamental de la dimension neurocognitive, les auteurs appellent à ce que cette réponse normative ne soit pas concentrée exclusivement sur le droit de la responsabilité délictuelle mais aussi sur les problèmes fondamentaux au niveau des droits de l'homme. Cela nécessitera soit une reconceptualisation des droits de l'homme existants, soit même la création de nouveaux droits spécifiques aux neurosciences.
 
A cet égard, il faut insister sur les risques collatéraux émergents comme le piratage malveillant du cerveau. Marcello Lenca alerte : « La science-fiction peut nous apprendre beaucoup sur la menace potentielle de cette technologie. La neurologie présentée dans certains romans célèbres est déjà une réalité tandis que d’autres technologies sont plus proches ou existent en tant que prototypes militaires et commerciaux ».
 
 
Source : Life Sciences, Society and Policy
 
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QI

Notre QI serait menacé par les perturbateurs endocriniens

L’expérience a été menée sur le cerveau de grenouilles. De têtards même, pour être précis. Elle a consisté à exposer des embryons de l’espèce Xenopus laevis à un mélange de produits chimiques comparable à celui trouvé dans le liquide amniotique de la plupart des femmes enceintes. Parmi lesquels le plus connu est le bisphénol A présent, par exemple, dans les tickets de caisse. Le résultat, publié le 7 mars dans le journal Scientific Reports, montre que les neurones, chez ces têtards, sont plus petits.

Réalisée dans notre laboratoire du Muséum d’histoire naturelle, à Paris, cette expérimentation pourrait paraître bien éloignée de nos préoccupations d’humains, nous qui ressemblons si peu à des batraciens. Mais contrairement aux apparences, nous avons un important point commun : l’hormone produite par la thyroïde, cette glande du cou située au-dessus du sternum. L’hormone thyroïdienne est identique, à l’atome près, chez les humains, les grenouilles, ou encore les requins, les oiseaux, les souris. Et elle joue un rôle clé dans le développement du cerveau.

Ainsi, nos travaux permettent d’établir, scientifiquement, le fait suivant : quand des substances interfèrent avec l’hormone thyroïdienne chez les têtards, elles font planer également une menace sur l’intelligence chez les humains.

 

Un spécimen de grenouille Xenopus laevis. PLOS Biology 2011/wikimedia

Par quel raisonnement notre équipe a-t-elle conçu cette expérience, et dans quel but exactement ? On observe aujourd’hui plusieurs signes inquiétants, à travers le monde, d’effets néfastes touchant le cerveau. La progression des troubles du spectre autistique (TSA), pour commencer. Ils affectent, aux États-Unis, un garçon sur quarante-deux, avec une nette augmentation de l’incidence depuis le début des années 2000. Ce phénomène coïncide avec une augmentation d’un autre trouble neurodéveloppemental, celui du déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité (TDAH). Or les facteurs génétiques et l’élargissement des critères de diagnostic du TSA et du TDAH n’expliquent qu’en partie la progression. L’impact de facteurs environnementaux, qui sans doute exacerbent dans bien des cas des prédispositions génétiques, doit être examiné.

Une baisse des QI à travers le monde

Au même moment, on constate une baisse significative des QI dans plusieurs populations suivies de longue date par les chercheurs, comme des conscrits finlandais, des écoliers britanniques ou des adultes français. La publication régulière de données issues de ces différents pays en atteste.

De nombreux scientifiques cherchent aujourd’hui l’explication de ces changements dans l’exposition des individus, tôt dans la vie, aux produits chimiques en général, et aux « perturbateurs endocriniens » en particulier. Le terme désigne les molécules de synthèse qui peuvent interférer avec notre système endocrinien, c’est-à-dire brouiller le message des hormones voyageant par la circulation sanguine pour contrôler le fonctionnement de l’organisme.

Tandis que le fœtus devient un enfant puis un adolescent, les hormones adressent des signaux clés qui contribuent au bon développement de son cerveau. L’hormone thyroïdienne est l’une des plus importantes à jouer ce rôle.

Sans hormone thyroïdienne, l’enfant devient « crétin »

Si cette hormone n’est pas sécrétée au bon moment – surtout dans la période périnatale, avant et après la naissance –, l’enfant devient « crétin », au sens médical du terme. Peu de gens ont entendu parler de la pathologie qui se cache derrière ce terme utilisé couramment comme une injure. Le crétinisme se caractérise par un retard mental sévère, avec un QI inférieur à 35 – sachant qu’il se situe chez la plupart des gens entre 85 et 115. Seules quelques personnes âgées se souviennent avoir côtoyé des individus souffrant de cette terrible maladie, dont les causes sont connues depuis plus d’un siècle. Aujourd’hui, nous veillons à ce que chaque nouveau-né sécrète ou reçoive suffisamment d’hormone thyroïdienne.

Il n’est pas rare d’entendre que le cerveau humain est la structure la plus complexe sculptée par l’évolution. En effet, il a fallu 450 millions d’années depuis la première apparition des vertébrés – des poissons cartilagineux tels les requins et les raies – pour arriver à l’homme avec ses capacités de raisonnement uniques. Et dès les premiers vertébrés, l’hormone thyroïdienne – toujours elle ! – jouait déjà un rôle majeur dans plusieurs processus de la formation du cerveau.

Pour n’en retenir qu’un, citons la myélination, cette formation d’une couche de lipides autour des nerfs qui, à la façon d’une gaine sur un fil électrique, permet d’accélérer la transmission du signal nerveux. La glande thyroïde et la myélination sont apparues simultanément dans l’évolution des vertébrés. Et il faut savoir que l’hormone thyroïdienne n’a pas changé d’un iota sa structure au cours de ces 450 millions d’années. Elle est demeurée la même chez l’homme… et chez la grenouille.

Des produits chimiques dans le liquide amniotique

Or la signalisation induite par l’hormone thyroïdienne est la plus vulnérable, parmi toutes, aux produits chimiques présents dans l’environnement. Ceci est particulièrement inquiétant pour trois raisons. Premièrement, la production mondiale de l’industrie chimique a été multipliée par 300 en volume depuis 1970, selon le Fonds environnement des Nations unies. Des pesticides, des plastifiants et autres produits sont retrouvés en quantité non négligeable dans l’organisme de la plupart des enfants à travers la planète. Et dans celui des femmes enceintes. Une grande proportion de ces molécules passe la barrière du placenta, se retrouve dans le liquide amniotique et peut donc interférer, chez le fœtus, avec l’action des hormones thyroïdiennes.

Deuxièmement, l’étude d’une équipe néerlandaise publiée en 2016 a montré que les taux maternels d’hormones thyroïdiennes pendant les trois premiers mois de grossesse affectent le QI de l’enfant à venir. Pas assez d’hormones, ou trop d’hormones, ont également des effets néfastes, soulignant l’importance de la bonne quantité d’hormones au bon moment. Ces taux agissent même sur la structure du cerveau, diminuant la quantité de matière grise – les neurones – au profit de celle de la matière blanche – le tissu de soutien des neurones.

Il existe une troisième source d’inquiétude. Une équipe américaine a observé que les enfants nés de mères fortement exposées à des substances chimiques tels les PCBs (un liquide huileux longtemps utilisé dans les transformateurs électriques), connues pour interférer avec l’action des hormones thyroïdiennes, perdent en moyenne 6 points de QI par rapport à ceux dont les mères sont faiblement exposées.

Un effet « cocktail » tout sauf festif

Aujourd’hui, nous sommes tous contaminés par un mélange de produits chimiques produisant un effet « cocktail » qui, contrairement à ce que son nom suggère, n’a rien de festif. Déjà, les effets sur l’organisme de chaque molécule prise isolément ont généralement été peu évalués. Alors s’agissant des effets produits par leurs interactions… le problème est plus complexe encore.

C’est pourquoi le biologiste Jean-Baptiste Fini et moi-même, avec les étudiants de notre équipe spécialisée dans l’évolution des régulations endocriniennes, avons conçu l’expérience impliquant des têtards.

Le « cocktail » auquel nous avons exposé ces futures grenouilles se compose de 15 produits chimiques courants dans notre quotidien, notamment le bisphenol A, le triclosan, le benzophénone-3 et le perchlorate de sodium, à des concentrations mesurées fréquemment dans le liquide amniotique humain.

Les têtards ont été exposés pendant seulement trois jours à ce mélange. Nous avons montré que cela a affecté non seulement le fonctionnement des hormones thyroïdiennes mais aussi l’expression de plusieurs gènes de leur cerveau. Au final, cette exposition a réduit le volume de leurs neurones et inhibé leurs mouvements.

L’urgence d’une révision de la réglementation

Ces résultats suggèrent que l’exposition à ces produits chimiques courants peut nuire au développement du cerveau des fœtus humains. Ils plaident pour une révision urgente de leur réglementation.

Pour conclure, un constat ironique. On conseille aux femmes enceintes de ne prendre aucun médicament, sauf en cas d’absolue nécessité. Or, chaque femme enceinte, à la ville comme à la campagne, quel que soit son mode de vie, est exposée dans son quotidien à des centaines de produits chimiques, sans rien y pouvoir. Qu’attend-on pour agir ?

Barbara Demeneix, Professeur en endocrinologie, Muséum national d’histoire naturelle (MNHN) – Sorbonne Universités

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.

The Conversation
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neurosciences appliquées

Avoir un cerveau au boulot : Découvrir le pouvoir de cet organe « stratégique »

En l’honneur de la semaine du cerveau, qui se tient dans la France entière, je vous propose de prendre le temps de vous poser la question de l’intérêt des neurosciences pour le management. Tout au long de la vie, nous avons conscience d’avoir un cœur, des poumons… dont nous connaissons l’anatomie et le fonctionnement général. Par contre, le cerveau est, dans la plupart des imaginaires, une boîte noire. Ceux qui ont fait un travail de développement personnel savent que cet organe a une forte influence sur leur vie. Mais il reste un mystère anatomique et fonctionnel. Il sert à lire, à écouter, à parler, à penser, à décider… il communique constamment avec le reste de notre corps, mais comment fait-il pour permettre cela ?
Pour répondre à toutes ces questions, il faut commencer à s’intéresser à lui et prendre conscience qu’un minimum de connaissances est nécessaire. Je vous invite à vous poser la question : quand suis-je conscient d’être sous l’influence de mon cerveau ?
 
Au boulot, avez-vous en tête que le cerveau humain est considéré comme « l’objet » le plus complexe connu sur terre ? Plus vaste que le ciel est la formule choisie par le neuroscientifique Gerald M. EDELMAN (notamment pour le titre de son ouvrage paru en 2004). Doté chacun de 100 milliards de neurones et d’un million de milliards de connexions synaptiques (enfin à peu près), il n’y a pas deux cerveaux identiques, et il est parfois utile de se le rappeler quand l’autre devient incompréhensible pour soi. Il nous faut accepter les différences de point de vue, inhérentes à l’architecture de cet organe dont nous ne connaissons pas encore tous les mystères.
Pour autant, les connaissances déjà disponibles sont nombreuses et peuvent améliorer nos pratiques. Si les outils comme le MBTI, la PROCESS COM… aident à mieux comprendre ceux qui ne nous ressemblent pas, si le multiculturel permet de prendre du recul sur le bien-fondé de nos usages relationnels …, la connaissance des différences cérébrales rend modeste quant à l’art de communiquer. Elles nous invitent à prendre le temps d’une écoute attentive et à entreprendre des interactions relationnelles dynamiques et bienveillantes.
 
Au boulot, êtes-vous conscient que la rationalité absolue est inatteignable ? L’architecture cérébrale est largement interconnectée. Perceptions, mémoire, émotions, circuit de la récompense avec ses priorités attentionnelles, habitudes motrices sont en permanentes interactions. Les acquis mnésiques opèrent, sous couvert de routines cognitives et émotionnelles. Toute perception nous invite en premier lieu à conforter nos acquis. L’éducation nous a fait la promesse de nous rendre rationnel et nous l’avons cru !
Les neurosciences démontrent que l’être humain ne peut effectuer que des raisonnements subjectifs. La construction de la réalité, proposée par notre cerveau, émerge des connaissances passées. Bien sûr, nous pouvons prendre le temps de la prise de recul, de l’ouverture perceptive, de la distanciation émotionnelle…mais tout cela demande du temps, de l’interaction relationnelle et ce n’est pas ce dont nous disposons tous les jours. Par contre, savoir utiliser cette subjectivité pour construire des solutions dans un monde en mutation est un atout dont nous devons prendre la mesure. Le premier pas étant d’accepter que notre point de vue ne puisse être que notre point de vue. Savoir valoriser l’interaction des subjectivités de chacun, dans un élan orienté solution, est un des atouts des nouvelles pratiques agiles qui sont en train de chercher leur place dans les organisations.
 
Au boulot, doter son cerveau d’une nouvelle grille d’analyse des situations est le cadeau de Jean-Pierre CHANGEUX (1) et Stanislas DEHAENE (2).  Assimiler une représentation des fonctionnements cérébraux est compliqué du fait de leur diversité et de leurs interactions complexes. J’ai choisi la description de l’espace de travail global de Jean-Pierre CHANGEUX et Stanislas DEHAENE car, au-delà de son intérêt scientifique, il offre un modèle pédagogique structuré.
Dans notre cerveau, il existe un espace où interagissent des éléments venant des perceptions, des mémoires, des émotions, de l’attention et des systèmes moteurs.  Ces différentes dimensions interagissent de concert lorsque nous prenons la décision d’agir consciemment. Il sert de fil rouge à mon ouvrage « Activer les talents avec les neurosciences » où je m’efforce de faire des liens explicites entre les pratiques de management et les apports des neurosciences.
 
Se donner les moyens d’étudier les neurosciences est un défi pour l’être pressé d’obtenir un résultat rapide.  Ce travail est passionnant par la diversité des connaissances qu’il oblige à intégrer. À l’âge adulte, nous avons l’habitude d’ajouter « une couche » à des savoirs déjà acquis. Dans une logique d’escalier, chère à Piaget, les apprentissages sont considérés comme évolutifs à partir d’éléments connus. Or les neurosciences nous invitent à aborder un domaine inconnu et à en acquérir les bases : qu’est-ce qu’un neurone ? quelles sont les différents types de mémoires ? Comment se forme la mémoire à long terme ? Pourquoi les émotions ont tant de pouvoir sur le rappel de nos souvenirs ? Comment agissent-elles sur notre corps ? Où se situent les noyaux cérébraux qui les déclenchent ? Pourquoi nos systèmes attentionnels sont-ils exclusifs et empêchent-ils d’être concentré sur plusieurs choses à la fois ?
 
Il faut s’y mettre. Dans quelques années, ceux qui n’auront pas ces connaissances seront dépassés par l’intelligence de situation de ceux qui auront fait l’effort d’investir. Cette intégration demande de la rigueur et de la pugnacité. Avoir un cerveau au boulot, n’est pas nouveau, je vous l’accorde, ce qui est nouveau est de savoir ce que cela implique pour le management, la collaboration, la formation… et ce n’est pas rien !
 
 
(1) Jean-Pierre Changeux : Professeur honoraire au Collège de France et à l’Institut Pasteur, membre de l’Académie des sciences, Jean-Pierre Changeux est un neurobiologiste connu pour sa recherche dans plusieurs domaines de la biologie, de la structure et de la fonction des protéines, du développement précoce du système nerveux jusqu’aux fonctions cognitives. Il a dirigé de 1967 à 2006 les laboratoires de neurobiologie moléculaire et de récepteurs et cognition à l’Institut Pasteur.
Ouvrages : L'homme neuronal - Ed. Fayard, 2012 / L'homme de vérité - Ed. Odile Jacob, 2002 / Du vrai, du beau, du bien. Une nouvelle approche neuronale - Ed. Odile Jacob, 2008
 
(2) Stanialas Dehaene, Le code de la conscience, - Ed. Odile Jacob 2014
 
Coaching d’organisation avec les neurosciences – Cycle agilité décisionnelle co-animé par Bernadette Lecerf-Thomas et Brigitte Dubreucq :
-L’ouverture perceptive, lundi 13 novembre 2017
-La conscience des émotions, lundi 11 décembre 2017
-Les mouvements de l’attention, lundi 8 janvier 2018
-L’agilité disruptive, lundi 29 janvier 2018
Les notions sur les biais cognitifs, qui faisait l’objet de la journée « l’illusion de la maitrise » sont intégrées dans chaque atelier (évolution du programme en cours de mise en forme).
www.lecerfthomas.com
 
LIRE AUSSI
- "Votre cerveau au bureau" de David Rock - Préface de Grégory Le Roy, Ed. InterEditions 2013
- "Neuromanagement. Pour tirer parti des inconscients de l'entreprise" de Robert Branche, Editions du Palio 2008
 
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