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Une plongée au cœur du cerveau humain

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Ce lundi 26 octobre nous avons pu suivre en direct une chirurgie du cerveau : National Geographic Channel et Mental Floss se sont associé pour saisir en direct une stimulation cérébrale profonde sur un patient éveillé - véritable prouesse de la médecine moderne - et ainsi célébrer une machine aussi formidable que complexe : le cerveau humain. Extraits. 
 
C’est l’une des plus grandes énigmes scientifiques encore en suspens : comment notre cerveau fonctionne-t-il réellement ? "1300 grammes et des poussières de neurones, de matière grise plissée : le cerveau cache bien sa complexité." disait Eric Fottorino dans son ouvrage "Voyage au centre du cerveau" paru en 1998. Les neurosciences ont fait depuis des bonds de géants en matière de connaissance ces dernières années. Les scientifiques étudient le cerveau depuis des siècles. Pourtant, vers 1800, ils ne reconnaissaient que les régions visibles à l’œil nu (1). De nouvelles technologies ont permis de plonger dans les profondeurs des structures cachées du cerveau. Aujourd'hui, c'est une caméra de télévision qui y a pénétré. Une première d'un reportage intime pour découvrir cette "terre inconnue" de la connaissance.
 
Produit par Leftfield Picture, Brain Surgery Live a associé images en direct depuis la salle d’opération de l’hôpital universitaire Case Medical Center de Cleveland, dans l'Ohio, avec des éléments pré-produits retraçant l’évolution des connaissances acquises par la science et la médecine sur le cerveau humain et explorant ce qu’il reste encore à découvrir. Cette opération en direct est une véritable première à la télévision française.
 
Brain Surgery Live fait pénétrer les téléspectateurs dans une salle d’opération dernier cri pour assister à une stimulation cérébrale profonde, une procédure élective durant laquelle le chirurgien pratique une petite ouverture dans le crâne pour accéder au cerveau. Durant toute l’opération, le patient est complètement éveillé et capable d’échanger avec les neurochirurgiens et les neurologues. Le fait que le patient soit conscient permet aux neurologues de savoir où placer les électrodes. Ils effectuent ensuite des tests pour s’assurer qu’ils ont bien ciblés la partie affectée du cerveau. Le patient est identifié peu avant le tournage après avoir subi un large éventail de tests et d’examens.
 
 
Super production pour super réalité
 
L’équipe de production a équipé la salle d’opération high-tech de l’hôpital universitaire Case Medical Center de Cleveland de deux caméras manœuvrées à la main ainsi que de plusieurs caméras robotisées intégrées directement à l’équipement chirurgical des médecins. Ainsi, tout au long de la diffusion, les téléspectateurs peuvent voir exactement ce que l’équipe de neurochirurgie voit : des images du cerveau en train d’être opéré en temps réel.
 
De plus, Brain Surgery Live a mis également à profit le simulateur chirurgical Surgical Theatre 3D, un équipement de pointe de l’hôpital. Développé en partie par le Case Medical Center, ce simulateur est la seule plateforme brevetée et approuvée par la FDA pour la planification préopératoire des neurochirurgies. Cet équipement n’est actuellement disponible que dans cinq hôpitaux aux États-Unis. L’imagerie 3D du Surgical Theatre est utilisée pour répéter et visualiser les opérations avec même d’entrer au bloc.
 
Guidé de manière créative par Mental Floss, le public va pouvoir acquérir un grand nombre de connaissances sur le cerveau et les technologies de pointe utilisées en chirurgie. Les téléspectateurs vont pouvoir découvrir comment la réalité virtuelle change la médecine, ce que la science peut apprendre de l’étude de cerveaux célèbres, les différences entre cerveaux masculins et cerveaux féminins ou encore comment le cerveau influence la créativité et interagit avec le reste du corps humain.
 
Le présentateur Bryant Gumbel guide les téléspectateurs au cours de cette chirurgie et les fait pénétrer les méandres de la matière grise. Le Dr Rahul Jandial, commentateur expert et neurochirurgien, l’accompagne durant cette retransmission en direct. Il fournit des éclaircissements sur les phénomènes scientifiques qui se cachent derrière cette opération. La neuroscientifique et animatrice du podcast « Talk Nerdy », Cara Santa Maria, apporte également son expertise et ses commentaires.
 
Plusieurs extraits sont d’ores et déjà disponibles avec l’aimable autorisation de National Geographic Channel :
  1. Le moment ou les médecins de l’hopital universitaire active l’éléctrode qu’ils ont implanté dans le patient pour soigner ses tremblements essentiels et que sa main s’arrete immédiatement de trembler
  2. Bryant Gumbel demande au patient Greg Grindley comment il se sent durant la stimulation cérébrale profonde et qu’il répond avec humour « Je me sens bien. Content d’entendre que j’ai un cerveau normal. » 
  3. Le patient Greg Grindley communique avec l’animateur Bryant Gumbel et avec sa femme durant la stimulation cérébrale profonde au Case Medical Center de Cleveland Ohio 
Approuvée par...
 
La stimulation cérébrale profonde a été approuvée par l’Agence de contrôle des médicaments et des produits alimentaires (Food and Drug Administration) des États-Unis pour traiter le tremblement essentiel en 1997 et la maladie de Parkinson en 2002. Bien qu’elle soit aujourd’hui plus largement disponible, cette procédure délicate n’est effectuée que dans certains centres médicaux sélectionnés qui disposent des médecins, infirmières et techniciens formés à cette procédure et de l’équipement spécialisé nécessaire.
« Qu’il s’agisse de Brain Games, notre série nominée aux Emmy Awards ou de Brain Surgery Live, nous continuons d’expliquer les rouages du cerveau et d’éveiller la curiosité et l’intérêt des téléspectateurs pour cet organe aussi complexe que merveilleux du corps humain, » a déclaré Tim Pastore, président, responsable de la production et de la programmation originale, National Geographic U.S. « Nous offrons une plongée en temps réel au cœur du cerveau humain qui sera, nous l’espérons, aussi instructive qu’inoubliable. »
 
« Les procédures de stimulation cérébrale profonde changent des vies dans des hôpitaux partout dans le monde. Grâce à ce partenariat avec National Geographic Channel, nous donnons accès à cette merveille de la médecine moderne, » a ajouté Will Pearson, co-fondateur de Mental Floss. « De l’histoire du cerveau aux progrès révolutionnaires à venir dans le domaine des neurosciences, nous proposons aux téléspectateurs de découvrir les incroyables capacités de leur cerveau et les secrets de leur matière grise. »
 
« En travaillant en partenariat avec National Geographic et Mental Floss, deux marques qui s’investissent dans l’exploration des sciences, nous espérons démystifier la chirurgie du cerveau et faire diminuer la peur et les préjugés qui entourent cette opération, » a déclaré le Dr Jonathan Miller, neurochirurgien et directeur du centre de Neurochirurgie réparatrice et fonctionnelle de l’hôpital universitaire Case Medical Center. « Nous espérons que cette diffusion en direct d’une stimulation cérébrale profonde permettra de sensibiliser les téléspectateurs et d’offrir une compréhension globale de cette chirurgie à la pointe de la technologie. » 
 
David George, Président de Leftfield Entertainment et producteur exécutif a ajouté, « c’est extrêmement gratifiant d’offrir au public de National Geographic Channel du monde entier l’opportunité de partager une expérience qui change des vies. Ce programme permet également de souligner l’extraordinaire talent et l’engagement d’équipes et d’institutions médicales de renom mais aussi de mettre en lumière la fabuleuse complexité du cerveau humain. »
 
L’équipe de neurochirurgie
 
Créé il y a environ 150 ans, l’hôpital universitaire Case Medical Center a d’abord été affilié à l’école de médecine de l’université Case Western Reserve et fait partie des meilleurs classements nationaux établis par US News & World Report dans neuf spécialités médicales adressées aux patients adultes dont la neurologie et la neurochirurgie. Le Case Medical Center est une institution pionnière en matière de stimulation cérébrale profonde et a également apporté son concours à l’élaboration du Surgical Theatre 3D, le simulateur chirurgical qui apparaîtra dans le programme de National Geographic Channel.
 
Le Dr Jonathan Miller est le directeur du Centre de neurochirurgie réparatrice et fonctionnelle de l’hôpital universitaire Case Medical Center. Il est également professeur associé et vice-président pour les affaires éducatives au Département de neurochirurgie de l'Université Case Western Reserve. Il est diplômé en chirurgie neurologique, et possède un intérêt particulier pour les domaines de la neuromodulation, de la chirurgie de l'épilepsie, de la stimulation cérébrale profonde, des troubles du mouvement, de la douleur neuropathique, des troubles  d’humeur/cognitifs, de la gestion des médicaments, de la chirurgie des nerfs périphériques et des lésions cérébrales traumatiques.
 
Le Dr Jennifer Sweet est professeure adjointe en neurochirurgie à l’École de médecine de l'Université Case Western Reserve et une neurochirurgienne qui travaille avec le Dr Miller au Case Medical Center, au sein du Département de neurochirurgie fonctionnelle et réparatrice. Elle s’intéresse aussi particulièrement à la  neuromodulation, la stimulation cérébrale profonde pour les troubles du mouvement et les troubles psychiatriques, la stimulation de la douleur, la gestion des médicaments, aux lésions cérébrales traumatiques et aux troubles du système nerveux périphérique.
 
Le Dr Benjamin Walter est le directeur du Centre de traitement de Parkinson et des troubles du mouvement ainsi que le directeur médical pour le programme de Stimulation cérébrale profonde de l’hôpital universitaire Case Medical Center. Il est également professeur adjoint en neurologie à l’université de Case Western Reserve et diplômé en neurologie. Il concentre principalement son travail sur la stimulation cérébrale profonde, la dystonie, l’IRM fonctionnelle, les troubles du mouvement, la maladie de Parkinson et les tremblements.
 
L'animation du direct
 
Bryant Gumbel est sûrement l’un des présentateurs les plus accomplis. Il a travaillé à NBC pendant plus de 20 ans où il a notamment assuré la présentation de TODAY durant 15 ans, soit plus longtemps que n’importe quel autre dans l’histoire de ce programme. En plus de ces nombreux Emmy awards, Gumbel a reçu la plus haute distinction du United Negro College Fund, le prix Frederick D. Patterson ainsi que le Prix Martin Luther King décerné par le Congress of Racial Equality et trois NAACP Image Awards
 
Dr Rahul Jandial, co-animateur, docteur en médecine, exerce comme neurochirurgien et scientifique à City of Hope. Il est expert en traitements médicaux et chirurgicaux du cancer affectant le cerveau, la colonne vertébrale et la moelle épinière. Il travaille notamment au développement de nouvelles techniques chirurgicales visant à améliorer les résultats après la chirurgie. D’autre part, son laboratoire fait des recherches sur la biologie du cancer afin de développer de futurs traitements. Le Dr Jandial tente de servir au mieux la communauté à travers l’enseignement, ses apparitions dans les médias et ses actions humanitaires.
 
Cara Santa Maria, co-animatrice, est une neuroscientifique, vulgarisatrice scientifique, journaliste et « podcasteuse » américaine. Elle a écrit et travaillé comme correspondante scientifique pour le Huffington Post. Elle possède un diplôme en psychologie avec une option en philosophie de l’Université de North Texas, obtenu en 2004, ainsi qu’un master en biologie avec une spécialisation en neuroscience de la même université, obtenu en 2007. 
 
 
L’équipe de production
 
Brain Surgery Live est produit par Leftfield Pictures pour National Geographic Channels. Les producteurs exécutifs sont Brent Montgomery, David George, Shawn Witt, Gretchen Palek, Robert Wheelock et Scott Miller. Joe Michaels est en charge de la réalisation. Du côté de Mental Floss, les producteurs exécutifs sont Will Pearson et Mangesh Hattikudur. Pour National Geographic Channels International, Hamish Mykura est le vice-président exécutif et responsable du contenu international.
 
Wheelock, qui produit le direct est reconnu et possède une grande expérience en matière d’actualités et de couverture politique. Wheelock a notamment travaillé pour Al Jazeera Amérique, ABC News Special Events, « Good Morning America » et le « TODAY Show ».
 
Récompensé de huit Emmy-awards et par la Guilde des réalisateurs américains, Joe Michaels est un réalisateur innovant d’évènements en live et en studio pour la télévision. Parmi ces réalisations, on trouve notamment la cérémonie d’ouverture des Jeux Olympiques de Sochi, en Russie ; les World Series ; le Super Bowl ; le tournoi de tennis de Wimbledon ; le « Game of the Week » de NBC ; l’Orange Bowl ; l’Hula Bowl ou encore « SportsWorld » sur NBC. Joe Michaels a également réalisé des publicités, des pièces de théâtre et d’autres évènements.
 
(1) Les médecins du monde antique croyaient le cerveau constitué de glaires. Aristote voyait en lui un réfrigérateur, refroidissant les ardeurs du cœur. Entre son époque et la Renaissance, les anatomistes certifiaient que nos perceptions, émotions, raisonnements et actions étaient le produit d’« esprits animaux » – de mystérieuses vapeurs tourbillonnant dans les cavités de notre tête et voyageant à travers notre corps.
La révolution scientifique du XVIIe siècle modifia cette vision. Thomas Willis, un médecin anglais, reconnut que le tissu à l’aspect de crème renversée du cerveau était le siège de notre monde mental. Il disséqua des cerveaux de moutons, de chiens et de patients décédés, et en réalisa les premières cartes précises.
Comprendre que le cerveau est un organe électrique prit encore un siècle. À l’intérieur de la boîte crânienne se déplacent non des esprits animaux mais des pics de tension électrique, qui en sortent ensuite pour gagner le système nerveux du corps. Et, même au XIXe siècle, les savants savaient peu de chose des chemins qu’empruntaient ces pics.
Camillo Golgi, un médecin italien, avança que le cerveau était un réseau connecté homogène. En s’appuyant sur ses recherches, le savant espagnol Santiago Ramón y Cajal testa de nouvelles techniques : il teinta des neurones pour identifier leurs branches enchevêtrées. Cajal constata que chaque neurone est une cellule distincte.
Puis, Jeff Lichtman, neuroscientifique à Harvard, projette les recherches de Ramón y Cajal dans le XXIe siècle. Avec son équipe, il crée des images en trois dimensions ultradétaillées des neurones, révélant chaque protubérance ou ramification. De quoi examiner au plus près la structure fine des cellules nerveuses distinctes.
(Source : National Geographic)