{"id":120642,"date":"2013-06-06T18:21:21","date_gmt":"2013-06-06T21:21:21","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=120642"},"modified":"2013-06-12T14:38:00","modified_gmt":"2013-06-12T17:38:00","slug":"connexions-sans-frontieres","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/connexions-sans-frontieres\/","title":{"rendered":"Connexions sans fronti\u00e8res"},"content":{"rendered":"

Publi\u00e9 en f\u00e9vrier 2007<\/em><\/p>\n

\"Unit\u00e9

RITA SINIGAGLIA-COIMBRA\/UNIFESP<\/span>Unit\u00e9 multiple: Un groupe de cellules nerveuses interconnect\u00e9es constitue la base fonctionnelle du syst\u00e8me nerveux centralRITA SINIGAGLIA-COIMBRA\/UNIFESP<\/span><\/p><\/div>\n

Il s\u2019agit effectivement d\u2019un r\u00eave, ou plut\u00f4t de sa transposition dans le monde r\u00e9el. C\u2019est l\u2019espoir qui anime l\u2019esprit de celui qui a recherch\u00e9 intens\u00e9ment depuis deux d\u00e9cennies \u00e0 capter le cerveau et \u00e0 d\u00e9coder les signes peu visibles des connexions existantes entre la pens\u00e9e et le mouvement, l\u2019intention et l\u2019action, le d\u00e9sir et la r\u00e9alisation. Ce r\u00eave, qui commence \u00e0 se mat\u00e9rialiser avec des briques, du ciment et des professionnels de haut niveau du Nordeste br\u00e9silien, s\u2019appelle l\u2019Institut International de Neurosciences de Natal (IINN). Son id\u00e9alisateur s\u2019appelle Miguel Nicolelis, 45 ans, \u00e9minent neurobiologiste de l\u2019Universit\u00e9 de Duke. Il est n\u00e9 \u00e0 S\u00e3o Paulo et s\u2019est form\u00e9 en m\u00e9decine \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de S\u00e3o Paulo (USP) en 1984. Il est surtout connu, malgr\u00e9 sa grande contribution en neurosciences de base, pour ses exp\u00e9riences avanc\u00e9es utilisant des \u00e9lectrodes neurales greff\u00e9es sur des singes et qui pourront d\u00e9boucher sur la mise au point de proth\u00e8ses humaines, comme des bras et des jambes artificiels robotiques command\u00e9s directement par le cerveau, entre autres r\u00e9sultats. Autrement dit, par la pens\u00e9e, ou par la volont\u00e9 (voir Pesquisa FAPESP, num\u00e9ro 116). Pour \u00e9viter toute injustice, nous nous devons d\u2019inclure deux coll\u00e8gues de Nicolelis, \u00e9galement co-id\u00e9alisateurs de l\u2019Institut, Sidarta Ribeiro et Cl\u00e1udio Mello.<\/p>\n

Il nous faut imaginer la distance parcourue depuis 2002, dans un laboratoire en pleine expansion jusqu\u2019\u00e0 atteindre ses 1.200 m\u00e8tres carr\u00e9s actuels \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Duke, \u00e0 Durham en Caroline du Nord. L\u2019institut br\u00e9silien a commenc\u00e9 \u00e0 fonctionner au cours de l\u2019ann\u00e9e derni\u00e8re et est actuellement install\u00e9 dans un b\u00e2timent lou\u00e9 de 1.500 m\u00e8tres carr\u00e9s dans une rue modeste de la capitale du Rio Grande do Norte, tr\u00e8s proche de la Favela Viasul, alors que s\u2019\u00e9rigent les formes les plus ambitieuses et les plus solides de son si\u00e8ge sur le campus de l\u2019\u00c9cole Agricole de Jundia\u00ed \u00e0 Maca\u00edba qui appartient \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale du Rio Grande do Norte (UFRN). Il s\u2019agit d\u2019une petite ville localis\u00e9e \u00e0 environ 20 kilom\u00e8tres de Natal et qui ne compte pas plus de 60 mille habitants, alors que Natal en compte environ 800 mille. Au mois de janvier dernier, dans la cohue des ouvriers travaillant \u00e0 la construction des trois b\u00e2timents de l\u2019institut, on esp\u00e9rait intens\u00e9ment qu\u2019une partie de ces installations puisse \u00eatre inaugur\u00e9e durant le II Symposium de l\u2019Institut International de Neurosciences de Natal qui allait avoir lieu du 23 au 25 f\u00e9vrier.<\/p>\n

L\u2019un de ces trois b\u00e2timents est destin\u00e9 au centre de sant\u00e9 materno-infantile du projet, l\u2019autre au propre centre de recherche et le dernier au centre d\u2019\u00e9ducation communautaire. On per\u00e7oit d\u00e9j\u00e0 que Nicolelis et ses coll\u00e8gues les plus proches ont une approche associant la recherche de pointe et l\u2019action sociale, et ils ne s\u2019en cachent pas. \u00c0 tel point que dans la salle d\u2019attente du si\u00e8ge actuel de l\u2019IINN, qui abrite \u00e9galement l\u2019Association Alberto Santos Dumont de soutien \u00e0 la recherche (AASDAP), un panneau fix\u00e9 sur le mur indique aux visiteurs que cette organisation de soci\u00e9t\u00e9 civile d\u2019int\u00e9r\u00eat public (Oscip), cr\u00e9\u00e9e par leurs soins le 17 avril 2004 afin de viabiliser l\u2019institut, \u201ca comme objectif la gestion de ses propres ressources et de celles de tiers pour la mise en \u0153uvre de projets sociaux et la recherche scientifique\u201d. Il ajoute \u00e9galement que: \u201cil se fonde sur le fait que la science de pointe peut, dans des pays en d\u00e9veloppement comme le Br\u00e9sil, \u00eatre un puissant agent de transformation socio\u00e9conomique pour les communaut\u00e9s vivant dans des r\u00e9gions pauvres du territoire national\u201d.<\/p>\n

Le premier b\u00e2timent de l\u2019institut que le visiteur venant de la capitale peut apercevoir \u00e0 Maca\u00edba, dans la rue \u00e0 droite qui m\u00e8ne au campus, est le centre de sant\u00e9. 500 m\u00e8tres plus loin, pratiquement \u00e0 l\u2019entr\u00e9e du campus, \u00e0 gauche, s\u2019\u00e9l\u00e8ve le centre de recherche. Un peu plus loin on peut apercevoir les futures installations du centre d\u2019\u00e9ducation communautaire. Sur le chantier, de nombreux panneaux indiquent les soutiens politiques et financiers apport\u00e9s \u00e0 cette entreprise. Le gouvernement f\u00e9d\u00e9ral est repr\u00e9sent\u00e9 par le Minist\u00e8re de la Sant\u00e9 et par le Minist\u00e8re de l\u2019\u00c9ducation \u00e0 travers la Fondation de Coordination et de Soutien au Personnel Enseignant (Capes). L\u2019universit\u00e9 de Duke, l\u2019UFRN et la mairie de Maca\u00edba sont \u00e9galement cit\u00e9es sur ces panneaux. Seuls les donateurs priv\u00e9s n\u2019apparaissent pas, comme Lily Safra, veuve du banquier Edmond Safra, qui a offert \u00e0 la fin de l\u2019ann\u00e9e 2006 une somme qui, \u00e0 sa demande, n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 r\u00e9v\u00e9l\u00e9e. Mais selon Nicolelis, il s\u2019agit de la plus grande contribution priv\u00e9e d\u00e9j\u00e0 vers\u00e9e \u00e0 une entreprise de recherche au Br\u00e9sil.<\/p>\n

Nous allons quitter temporairement Maca\u00edba pour revenir au magnifique campus de l\u2019Universit\u00e9 de Duke, qui occupe la cinqui\u00e8me place au classement des universit\u00e9s les plus renomm\u00e9es en mati\u00e8re de recherche aux \u00c9tats-Unis. Dans une froide apr\u00e8s-midi d\u2019automne du 17 novembre 2006, dans un des b\u00e2timents du secteur biom\u00e9dical du campus, Nicolelis, dans sa grande salle raisonnablement organis\u00e9e et divis\u00e9e en deux parties, se f\u00e9licite de la d\u00e9fense de th\u00e8se pr\u00e9sent\u00e9e il y a quelques heures par son \u00e9l\u00e8ve de doctorat, Nathan Fitzsimmons. \u201cDans notre sp\u00e9cialit\u00e9, tout le monde a jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent r\u00e9ussi \u00e0 lire les signes provenant des zones motrices du cerveau. Cependant, quand vous faites bouger un bras robotique il faut \u00e9galement recevoir le signal de retour pour comprendre ce qui se passe. Et nous y sommes parvenus, car il a fondamentalement d\u00e9couvert la formule, un algorithme pour renvoyer les signaux vers le cerveau, un feedback sensoriel! Sa pr\u00e9sentation fut tr\u00e8s bonne\u201d, d\u00e9clare-t-il.<\/p>\n

Ses commentaires se r\u00e9f\u00e8rent aux r\u00e9centes \u00e9tudes concernant les greffes d\u2019\u00e9lectrodes corticales sur des musaraignes et des singes. Il s\u2019agit d\u2019une \u00e9tude men\u00e9e sur des singes de nuit, deux femelles pour \u00eatre exact, et r\u00e9pondant aux noms de Thumper et Pocie, comme l\u2019indique avec amusement Nicolelis sur son blog du Globo on-line. C\u2019est un mod\u00e8le tr\u00e8s proche de l\u2019homme et les r\u00e9sultats pourraient \u00eatre d\u2019une importance consid\u00e9rable en termes d\u2019applications destin\u00e9es justement aux futures proth\u00e8ses r\u00eav\u00e9es et command\u00e9es par le cerveau. En outre, ces r\u00e9sultats pourraient apporter \u00e0 la science de base un nouvel \u00e9clairage sur les transformations micro-anatomiques du cerveau produites par l\u2019apprentissage. \u201cEn r\u00e9sum\u00e9, les m\u00eames \u00e9lectrodes utilis\u00e9es pour enregistrer les signaux \u00e9lectriques des zones motrices permettraient d\u2019envoyer directement un message num\u00e9rique au cortex somesth\u00e9sique, r\u00e9gion superficielle du cerveau qui identifie les stimulus appliqu\u00e9s sur la surface du corps, et v\u00e9rifier ainsi si le cerveau apprend \u00e0 identifier ce qui lui parvient\u201d, explique le chercheur. En d\u2019autres termes, Nicolelis et son groupe voulaient savoir si le singe apprenait \u00e0 d\u00e9coder (\u00e0 lire pour ainsi dire) le message qui lui \u00e9tait envoy\u00e9 sous la forme de micro-stimulations \u00e9lectriques et l\u2019associer ensuite \u00e0 un mouvement. \u201cNous sommes partis d\u2019une chose tr\u00e8s simple, avec un mod\u00e8le fixe, pour nous acheminer vers une chose plus complexe, mobile et poss\u00e9dant une dimension spatio-temporelle.\u201d<\/p>\n

\"Action

JIM WALLACE\/UNIVERSIT\u00c9 DE DUKE<\/span>Action \u00e0 distance: Nicolelis a entra\u00een\u00e9 des singes de nuit \u00e0 mouvoir des bras m\u00e9caniques gr\u00e2ce au pouvoir du cerveauJIM WALLACE\/UNIVERSIT\u00c9 DE DUKE<\/span><\/p><\/div>\n

Lors d\u2019une premi\u00e8re exp\u00e9rience, les animaux devaient apprendre \u00e0 associer arbitrairement les stimulations \u00e9lectriques envoy\u00e9es dans le cortex, par un mouvement \u00e0 gauche ou \u00e0 droite qui leur permettrait de trouver la nourriture situ\u00e9e dans des compartiments plac\u00e9s des deux c\u00f4t\u00e9s. Par exemple, si le stimulus \u00e9lectrique se manifestait, le singe devait aller \u00e0 gauche, sinon vers la droite. Les singes ont mis 40 jours pour apprendre. Lors d\u2019une deuxi\u00e8me exp\u00e9rience avec un mod\u00e8le plus complexe comprenant des variations temporelles, il ne leur a fallu \u00e9tonnamment que 10 jours pour apprendre. \u201cProbablement parce qu\u2019ils ont g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9 l\u2019information, et ceci a favoris\u00e9 leur apprentissage\u201d, observe Nicolelis. Par la suite, quand les chercheurs ont renvers\u00e9 le mod\u00e8le appris, chaque singe a m\u00e9moris\u00e9 plus rapidement le nouveau mod\u00e8le. Le mod\u00e8le le plus simple a \u00e9t\u00e9 appris en quatre jours, et le plus complexe en trois jours. Les exp\u00e9riences se sont poursuivies et, au mois de novembre de l\u2019ann\u00e9e derni\u00e8re, les chercheurs se sont mis \u00e0 utiliser 16 \u00e9lectrodes au lieu des quatre utilis\u00e9es jusqu\u2019alors dans leurs exp\u00e9riences.<\/p>\n

Nicolelis nous explique que dans la litt\u00e9rature neuroscientifique les ordres relatifs au mouvement sont normalement attribu\u00e9s \u00e0 l\u2019introspection, quand le fait de s\u2019arr\u00eater ou de bouger est d\u00e9termin\u00e9 \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du propre cerveau et, dans un mod\u00e8le que le chercheur appelle de deuxi\u00e8me type, ils sont attribu\u00e9s \u00e0 l\u2019environnement ext\u00e9rieur. Il s\u2019agit donc d\u2019une chose culturelle et apprise. C\u2019est, par exemple, l\u2019impulsion imm\u00e9diate de tout conducteur pour arr\u00eater son v\u00e9hicule d\u00e8s que le feu orange s\u2019allume et annonce le feu rouge. \u201c Au Br\u00e9sil, il y a cependant une chose tr\u00e8s particuli\u00e8re et diff\u00e9rente du reste du monde qui est d\u2019acc\u00e9l\u00e9rer quand le feu passe \u00e0 l\u2019orange \u201d, d\u00e9clare le chercheur en plaisantant. Chez les primates et peut-\u00eatre chez certains autres mammif\u00e8res (les chiens, par exemple), s\u2019arr\u00eater ou bouger peut \u00e9galement \u00eatre d\u00e9termin\u00e9 par une commande verbale. \u201cJ\u2019ai baptis\u00e9 contact imm\u00e9diat du troisi\u00e8me type la r\u00e9ponse \u00e0 un message provenant d\u2019un syst\u00e8me artificiel et transmis directement au cerveau par un ordre num\u00e9rique, qui est arbitraire et qui parvient \u00e0 avoir du sens \u201d, d\u00e9clare-t-il. Ce message abstrait li\u00e9 \u00e0 un ordre moteur \u201cproduit une transformation micro-anatomique\u201d, rajoute-t-il.<\/p>\n

Pourquoi Nicolelis en est il persuad\u00e9? \u201cNous nous sommes aper\u00e7us qu\u2019avec diff\u00e9rents algorithmes d\u00e9clench\u00e9s en m\u00eame temps tout au long de l\u2019apprentissage, le processus du message arbitraire se transformait clairement en ordre moteur. Parall\u00e8lement \u00e0 la stimulation du cortex somesth\u00e9sique, nous sommes pour la premi\u00e8re fois parvenus \u00e0 lire les signaux produits dans d\u2019autres zones du cerveau, la zone motrice, et aussi \u00e0 d\u00e9coder avec pr\u00e9cision l\u2019intention des animaux, le mouvement qu\u2019ils allaient faire avant qu\u2019ils ne l\u2019ex\u00e9cutent\u201d, d\u00e9clare-t-il de mani\u00e8re d\u00e9taill\u00e9e. Ceci dans un laps de temps de l\u2019ordre de 100 \u00e0 200 millisecondes.<\/p>\n

\u00c0 ce stade, l\u2019\u00e9quipe de Nicolelis a d\u2019ailleurs commenc\u00e9 \u00e0 mener des exp\u00e9riences encore plus excitantes sur des singes de nuit, qui semblent davantage relever de la fiction scientifique et qu\u2019il a baptis\u00e9es : \u201ccontacts imm\u00e9diats du quatri\u00e8me type\u201d. Certains des r\u00e9sultats obtenus sont impressionnants mais il pr\u00e9f\u00e8re agir avec prudence et ne rien avancer avant d\u2019obtenir des confirmations plus \u00e9videntes.<\/p>\n

Douze chercheurs et un nombre variable de chercheurs visiteurs travaillent actuellement \u00e0 l\u2019IINN du Rio Grande do Norte, sous les ordres de Sidarta, 35 ans, coordonnateur scientifique de l\u2019institut. Le 11 janvier dernier, Eduardo Schenberg, \u00e9l\u00e8ve de Koichi Sameshima, neurologue de l\u2019H\u00f4pital Syro-Libanais de S\u00e3o Paulo, faisait partie de ces chercheurs. Il s\u2019agit d\u2019une institution avec laquelle l\u2019IINN maintient un accord de coop\u00e9ration qui a d\u00e9j\u00e0 d\u00e9bouch\u00e9 sur des r\u00e9sultats int\u00e9ressants, principalement gr\u00e2ce aux \u00e9tudes men\u00e9es sur la maladie de Parkinson. Malgr\u00e9 la pr\u00e9vision du d\u00e9m\u00e9nagement \u00e0 court terme d\u2019une bonne partie des laboratoires vers le nouveau si\u00e8ge \u00e0 Maca\u00edba, les installations actuelles lou\u00e9es du si\u00e8ge de l\u2019institut sont bien \u00e9quip\u00e9es pour une bonne partie des recherches utilisant des \u00e9lectrodes, en effet le vivarium des rongeurs et le centre chirurgical semblent de premier ordre. Le b\u00e2timent poss\u00e8de \u00e9galement des salles destin\u00e9es aux exp\u00e9rimentations sur les \u00eatres humains qui font partie de la ligne de recherche de Sidarta sur le sommeil et la m\u00e9moire. Les 20 employ\u00e9s du d\u00e9partement administratif se r\u00e9partissent entre le b\u00e2timent principal de l\u2019institut et un deuxi\u00e8me b\u00e2timent proche, consacr\u00e9 \u00e0 la sant\u00e9 communautaire de la population locale.<\/p>\n

Sidarta s\u2019est form\u00e9 en biologie en 1993, \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Bras\u00edlia (UnB). Il est \u00e9galement titulaire d\u2019un 3e cycle en biophysique de l\u2019Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de Rio de Janeiro (UFRJ), d\u2019un doctorat en neurobiologie cognitive mol\u00e9culaire de l\u2019Universit\u00e9 Rockefeller (1995-2000), et a fini par int\u00e9grer le laboratoire de Nicolelis \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Duke en 2000, tout d\u2019abord en tant que post-doctorant et ensuite comme chercheur associ\u00e9. Il occupe actuellement le poste de coordonnateur de l\u2019IINN avec le plus grand naturel.<\/p>\n

Une partie de la communaut\u00e9 neuroscientifique br\u00e9silienne critique justement son r\u00f4le de coordonnateur au sein du groupe de Nicolelis. Pour certains, ce choix indique un verrouillage au lieu de l\u2019ouverture attendue et de l\u2019interaction souhait\u00e9e entre les diff\u00e9rents groupes neurologistes du pays. \u201cSidarta est un chercheur brillant, extr\u00eamement prometteur, mais sa d\u00e9signation en tant que directeur scientifique est frustrante car elle ne semble pas \u00eatre le fruit d\u2019un processus de s\u00e9lection clairement d\u00e9fini. L\u2019Institut commence maintenant \u00e0 s\u00e9lectionner des chercheurs post-doctorants, alors qu\u2019au d\u00e9part tout semblait cloisonn\u00e9, selon une des critiques \u00e9mises durant le I Symposium de l\u2019IINN en 2005.\u201d Ce commentaire \u00e9mane de Luiz Eug\u00eanio Mello, recteur adjoint de 3e cycle de l\u2019Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de S\u00e3o Paulo (Unifesp), sp\u00e9cialiste en neurophysiologie et qui a largement contribu\u00e9 au domaine de l\u2019\u00e9pilepsie. Mello est depuis peu conseiller scientifique de la FAPESP et parle sans d\u00e9tours de son admiration pour le travail de Nicolelis qu\u2019il qualifie de \u201cscientifique brillant sur le front de la science moderne qui avance vers les domaines d\u2019application\u201d. Il confirme \u00e9galement l\u2019\u00e9largissement actuel dans la recherche d\u2019interaction avec d\u2019autres scientifiques br\u00e9siliens. Il participe d\u2019ailleurs lui-m\u00eame \u00e0 un projet de coop\u00e9ration avec l\u2019IINN, coordonn\u00e9 par Iv\u00e1n Izquierdo, de l\u2019Universit\u00e9 Pontificale Catholique du Rio Grande do Sul (PUC-RS), duquel fait \u00e9galement partie le groupe de Marco Antonio M\u00e1ximo Prado, de l\u2019Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de Minas Gerais (UFMG).<\/p>\n

\u201cLe fait que le groupe se soit pr\u00e9sent\u00e9 comme pionnier et fondateur de la neuroscience dans le pays, lors du premier Symposium, a \u00e9branl\u00e9 la communaut\u00e9 scientifique. Cette derni\u00e8re s\u2019est alors demand\u00e9e si ce qu\u2019elle avait r\u00e9alis\u00e9e durant ces 30 ou 40 derni\u00e8res ann\u00e9es ne valait rien\u201d, d\u00e9clare Mello. Selon lui, l\u2019IINN a pu voir le jour \u00e0 Natal gr\u00e2ce \u00e0 un groupe en neurosciences qui avait d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 mont\u00e9 \u00e0 l\u2019UFRN il y a 30 ans, sous les ordres d\u2019Elisaldo Carlini, de l\u2019Unifesp. Il d\u00e9clare \u00e9galement que sans cela, il aurait pu s\u2019agir de toute autre ville. En r\u00e9alit\u00e9, derri\u00e8re les disputes et les jalousies compr\u00e9hensibles de la communaut\u00e9 universitaire, se cache une certaine crainte li\u00e9e au faible budget allou\u00e9 \u00e0 la recherche dans le pays. \u201cComme les ressources de Nicolelis sont suffisantes, le groupe est politiquement bien articul\u00e9 et scientifiquement tr\u00e8s comp\u00e9tent, mais il y a une certaine crainte qui plane quand une entreprise dite collective fait preuve de centralisme sur le choix de ceux qui en feront partie.\u201d<\/p>\n

Peu de personnes savent que Sidarta s\u2019estime coresponsable de l\u2019id\u00e9e de l\u2019institut, non sans raison. Nicolelis lui laisse toute libert\u00e9 d\u2019assumer cette condition. Quand on lui demande, dans sa salle \u00e0 Natal, si l\u2019institut est vraiment n\u00e9 d\u2019un r\u00eave de Miguel Nicolelis qui a ensuite contamin\u00e9 de nombreuses personnes, Sidarta r\u00e9pond qu\u2019en r\u00e9alit\u00e9 ce n\u2019est pas tout \u00e0 fait le cas. \u201cCe r\u00eave a commenc\u00e9 \u00e0 l\u2019institut Juqueri dans les ann\u00e9es 20 ou 30. \u00c0 ses d\u00e9buts, cet institut localis\u00e9 \u00e0 Franco da Rocha, S\u00e3o Paulo, avait l\u2019ambition d\u2019\u00eatre un centre de recherche de pointe r\u00e9unissant \u00e0 cet effet des neuroscientifiques et des m\u00e9decins d\u2019influence psychanalytique. Cette histoire m\u2019a \u00e9t\u00e9 racont\u00e9e par mon professeur de neuroanatomie, Marcos Marcondes de Moura, qui avait \u00e9t\u00e9 directeur de l\u2019institut Juqueri. Il me parlait beaucoup du programme de recherche men\u00e9 par l\u2019institut dans le but de comprendre les maladies mentales, la banque du cerveau etc. Ils avaient de grandes ambitions, tant sur le plan th\u00e9orique qu\u2019exp\u00e9rimental \u201d, d\u00e9clare Sidarta. Il en conclut que l\u2019id\u00e9e de faire de la science neurologique de pointe au Br\u00e9sil a \u00e9t\u00e9 influenc\u00e9e par Marcondes.<\/p>\n

\u201cJ\u2019avais cette id\u00e9e \u00e0 l\u2019esprit quand je me suis rendu aux \u00c9tats-Unis et j\u2019ai essay\u00e9 de la transmettre \u00e0 d\u2019autres. J\u2019en ai parl\u00e9 \u00e0 Cl\u00e1udio Mello, \u00e9galement de Bras\u00edlia et qui fut mon directeur de recherche \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 Rockefeller. Nous avons alors commenc\u00e9 \u00e0 cr\u00e9er un groupe qui adh\u00e9rait \u00e0 cette id\u00e9e au sein de l\u2019universit\u00e9. Cette id\u00e9e parvint aux oreilles du pr\u00e9sident de l\u2019universit\u00e9, Torsten Wiesel, qui se montra aussit\u00f4t enthousiaste\u201d, d\u00e9clare-t-il. Quand Sidarta connut Nicolelis en 1998, il fut enchant\u00e9 par son travail et ses m\u00e9thodes, et il lui parla de son id\u00e9e.<\/p>\n

\u201cMiguel fut \u00e9galement enchant\u00e9 par cette id\u00e9e, mais il occupait alors une bonne place \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Duke. C\u2019\u00e9tait certainement le neuroscientifique br\u00e9silien de plus grand renom sur le plan mondial. Il \u00e9tait professeur titulaire de deux excellents laboratoires et b\u00e9n\u00e9ficiait d\u2019un bon financement.\u201d Sa r\u00e9action fut positive et il trouva l\u2019id\u00e9e excellente. En fonction de ses engagements politiques (dans sa jeunesse il fut un militant de la lutte pour la red\u00e9mocratisation du pays et fit partie des fondateurs du Parti de Travailleurs, le PT), il proposa son aide. On pensait alors \u00e0 cr\u00e9er un institut de pointe situ\u00e9 dans une belle r\u00e9gion, afin d\u2019attirer des gens du monde entier, les recherches \u00e9tant orient\u00e9es par les probl\u00e8mes et non par les techniques.<\/p>\n

\u201cC\u2019\u00e9tait une id\u00e9e tr\u00e8s romantique, il y avait m\u00eame un acc\u00e8s \u00e0 la for\u00eat pour y \u00e9tudier les animaux en libert\u00e9 dans la nature\u201d, d\u00e9clare Sidarta. La premi\u00e8re contribution de Nicolelis fut d\u2019utiliser sa renomm\u00e9e pour viabiliser le projet. \u201cIl devint cependant de plus en plus enthousiaste et finit par apporter une r\u00e9elle nouveaut\u00e9 au projet : lui conf\u00e9rer une mission sociale\u201d, d\u00e9clare-t-il. Ainsi, gr\u00e2ce \u00e0 Miguel, l\u2019id\u00e9e qui n\u2019\u00e9tait au d\u00e9part que scientifique \u201cacquit alors une autre dimension\u201d. Il le fit durant le passage de la nouvelle ann\u00e9e 2002 2003, t\u00f4t le matin, apr\u00e8s la victoire de Lula aux \u00e9lections pr\u00e9sidentielles, avec une volont\u00e9 de transmettre \u00e0 la soci\u00e9t\u00e9 les valeurs ludiques, \u00e9thiques, m\u00e9ritoires et m\u00eame disciplinaires de la science, conscient du fait que la connaissance est lib\u00e9ratrice \u201d. Sidarta rajoute \u00e9galement que \u201csans la force de volont\u00e9 d\u2019entreprendre de Nicolelis, les choses n\u2019auraient pas avanc\u00e9\u201d.<\/p>\n

Nicolelis, devant son ordinateur situ\u00e9 \u00e0 gauche de sa salle, explique que les implants utilis\u00e9s sur les animaux, faits de tungst\u00e8ne et de r\u00e9sine, ont une taille de 4 \u00e0 5 millim\u00e8tres, dont 2 millim\u00e8tres introduits dans le cerveau. Il nous montre ensuite la salle de neuro-ing\u00e9nierie du laboratoire o\u00f9 sont fabriqu\u00e9es les \u00e9lectrodes. Le fait de greffer un \u00e9l\u00e9ment \u00e9tranger au corps, avec une partie externe et l\u2019autre interne, est probl\u00e9matique car cela favorise les infections. Un des singes du laboratoire porte cependant une \u00e9lectrode dans le cerveau depuis plus de six ans et ceci sans aucun probl\u00e8me. De toute mani\u00e8re, comme il faut penser \u00e0 l\u2019avenir, des ing\u00e9nieurs li\u00e9s \u00e0 diff\u00e9rents groupes de recherche travaillent \u00e0 la mise au point d\u2019implants sans fils pour obtenir des neuroproth\u00e8ses plus efficaces. \u201cL\u2019ATR, un des principaux laboratoires de robotique japonais, a d\u00e9cid\u00e9 de s\u2019associer \u00e0 cette collaboration internationale en menant des recherches sur de meilleurs bras robotiques et sur une veste capable de fonctionner comme un exosquelette\u201d.<\/p>\n

\"R\u00eave

GIOVANNI S\u00c9RGIO<\/span>R\u00eave concret: Des ouvriers \u00e9rigent des centres de recherche (ci-dessus) et d\u2019\u00e9ducation communautaireGIOVANNI S\u00c9RGIO<\/span><\/p><\/div>\n

Notre conversation aborde les exp\u00e9rimentations importantes li\u00e9es \u00e0 la maladie de Parkinson, qui ont prouv\u00e9 que Nicolelis avait raison sur un principe qu\u2019il d\u00e9fend depuis des ann\u00e9es. En effet, les unit\u00e9s fonctionnelles du cerveau sont constitu\u00e9es de populations de neurones, et non d\u2019un unique neurone. Suite \u00e0 ces exp\u00e9riences, des neurochirurgiens de Duke ont rencontr\u00e9 des coll\u00e8gues de l\u2019H\u00f4pital Syro-libanais durant un workshop \u00e0 S\u00e3o Paulo, pour les entra\u00eener \u00e0 une technique sous \u00e9lectrodes qui offre en peu de temps des indications plus pr\u00e9cises sur les zones \u00e0 retirer pour \u00e9viter les d\u00e9sagr\u00e9ables sympt\u00f4mes de la maladie. Comme le patient est compl\u00e8tement r\u00e9veill\u00e9 pendant l\u2019op\u00e9ration, il est \u00e9galement possible d\u2019observer ses r\u00e9ponses qui m\u00e8nent \u00e0 des principes absolument inattendus.<\/p>\n

\u201c\u00c0 titre d\u2019exemple, nous savons maintenant qu\u2019il est possible de produire un comportement moteur complexe avec seulement 300 cellules. Il est \u00e9vident qu\u2019il faut un nombre d\u00e9termin\u00e9 de neurones pour favoriser tout comportement, mais il est possible que quelques centaines soient suffisants pour r\u00e9aliser une t\u00e2che, au lieu de milliers\u201d, d\u00e9clare Nicolelis. De mani\u00e8re simplifi\u00e9e, Nicolelis pr\u00e9suppose tout d\u2019abord que l\u2019unit\u00e9 fonctionnelle du cerveau n\u2019est pas le neurone mais une population de neurones. En deuxi\u00e8me lieu, que cette population ne poss\u00e8de pas toujours les m\u00eames \u00e9l\u00e9ments car son \u00e9tat change constamment, c\u2019est \u00e0 dire que certains neurones sont convoqu\u00e9s pour faire bouger le bras, mais plus tard d\u2019autres, et non les m\u00eames, peuvent \u00eatre appel\u00e9s \u00e0 r\u00e9p\u00e9ter la m\u00eame t\u00e2che. C\u2019est pour cela qu\u2019il y a des traces de comportement moteur dans des zones du cerveau qui normalement n\u2019ont rien \u00e0 voir avec le mouvement. \u201cEn d\u2019autres termes, le syst\u00e8me est distribu\u00e9, souple et non rigide \u201d, r\u00e9sume-t-il. Il souligne \u00e9galement que \u201cle concept de code distribu\u00e9 n\u2019\u00e9limine pas le concept de sp\u00e9cialisation. Ils ne s\u2019excluent pas entre eux\u201d.<\/p>\n

Tout cela laisse supposer que le cerveau humain poss\u00e8de peut-\u00eatre des millions de neurones dans un r\u00e9servoir potentiel destin\u00e9 \u00e0 suppl\u00e9er \u00e0 tout instant aux n\u00e9cessit\u00e9s de ces cellules pour ex\u00e9cuter chaque comportement. De plus, en cas d\u2019absence de cellules sp\u00e9cialis\u00e9es, les autres peuvent s\u2019acquitter de la t\u00e2che.
\nCette notion de population de neurones comme unit\u00e9 fonctionnelle du cerveau semble \u00eatre \u201ctr\u00e8s sens\u00e9e et tr\u00e8s intelligente\u201d, selon les termes du neurologue Iv\u00e1n Izquierdo qui, comme Nicolelis, fait partie des br\u00e9siliens les plus cit\u00e9s dans la litt\u00e9rature scientifique (voir reportage page 22). \u201cIl est \u00e9vident que sous certains aspects une cellule est une unit\u00e9, mais pas de ce point de vue fonctionnel\u201d, d\u00e9clare-t-il. Izquierdo, r\u00e9put\u00e9 pour ses \u00e9tudes men\u00e9es sur la m\u00e9moire et les m\u00e9canismes de sa consolidation, est en train de finaliser l\u2019analyse d\u2019une collaboration avec le groupe de l\u2019IINN, portant sur des \u00e9tudes neurophysiologique, neurochimique et neuropharmacologique chez les personnes \u00e2g\u00e9es. \u201cNous attendons un financement du Conseil National de D\u00e9veloppement Scientifique et Technologique (CNPq) et nous allons travailler sur un mod\u00e8le animal; les musaraignes transg\u00e9niques.\u201d Il esp\u00e8re ardemment que l\u2019institut de Natal sera un succ\u00e8s afin qu\u2019il puisse devenir un grand p\u00f4le d\u2019attraction pour les scientifiques du sud et du centre du pays.<\/p>\n

Luiz Eug\u00eanio Mello pense \u00e9galement que l\u2019id\u00e9e des populations de neurones est tr\u00e8s int\u00e9ressante. \u201cCela semble sens\u00e9, mais des d\u00e9monstrations pr\u00e9cises sont difficiles \u00e0 r\u00e9aliser en fonction de la question m\u00eame des populations fluctuantes.\u201d Nicolelis imagine un mod\u00e8le contenant des neurones fluctuants, mais \u00e9galement li\u00e9s \u00e0 un noyau restreint, sp\u00e9cialis\u00e9 et toujours actif. Quant \u00e0 l\u2019application r\u00e9elle de bras robotiques et d\u2019autres proth\u00e8ses, elle a, selon lui, un bel avenir \u201csi nous r\u00e9ussissons \u00e0 franchir certains obstacles, par exemple en introduisant enti\u00e8rement l\u2019implant dans la t\u00eate pour \u00e9viter les infections et en l\u2019actionnant sans fils avec des ondes radios, c\u2019est notre objectif\u201d.<\/p>\n

Miguel Nicolelis nous montre une vid\u00e9o optimiste de l\u2019institut qui se situe aux abords de la rivi\u00e8re Potengi, affluent du Jundia\u00ed. \u00c0 la question du choix de Natal, il me r\u00e9pond \u201cparce que si nous arrivons \u00e0 le faire \u00e0 Natal, il deviendrait \u00e9vident que des instituts de ce type peuvent \u00eatre cr\u00e9\u00e9s dans n\u2019importe quelle r\u00e9gion du Br\u00e9sil \u201d. Sur les murs, pr\u00e8s de son ordinateur, sont accroch\u00e9es de nombreuses couvertures de revues allant du tr\u00e8s sp\u00e9cialis\u00e9 Journal of Neuroscience jusqu\u2019\u00e0 Isto\u00c9, revue br\u00e9silienne d\u2019information plus g\u00e9n\u00e9rale. En traversant le campus pour arriver \u00e0 l\u2019autre laboratoire, dans une fin d\u2019apr\u00e8s-midi glac\u00e9e, il nous parle de son livre qui relate l\u2019histoire de ses exp\u00e9riences et destin\u00e9 aux non-initi\u00e9s, qu\u2019il doit terminer avant sa publication d\u00e9but 2008, ainsi que de deux autres livres plus scientifiques. \u201cMon objectif est de pr\u00e9senter une th\u00e9orie plus ample de l\u2019interaction existante entre le cerveau et la technologie que notre culture est en train de cr\u00e9er. Ceci peut nous aider peut-\u00eatre \u00e0 expliquer des ph\u00e9nom\u00e8nes qui ne se limitent pas au cerveau, mais qui concernent de multiples cerveaux qui interagissent. Je pense que certains comportements sociaux sont peut-\u00eatre d\u00e9finis \u00e0 l\u2019image du fonctionnement naturel du cerveau.\u201d<\/p>\n

Il s\u2019agit d\u2019une id\u00e9e audacieuse. En ce qui concerne les investissements actuels \u00e0 Duke, Nicolelis annonce qu\u2019ils sont en train d\u2019investir 40 millions de dollars dans deux laboratoires. Et \u00e0 Natal? Ils ont d\u00e9j\u00e0 certainement franchis la barre des 25 millions de dollars estim\u00e9s. Il r\u00eave \u00e9galement d\u2019un institut virtuel du cerveau, dirig\u00e9 par l\u2019un des 20 groupes internationaux en neurosciences de pointe, duquel feront partie de nombreuses unit\u00e9s r\u00e9parties \u00e0 travers le monde. Il s\u2019agirait donc d\u2019une collaboration scientifique horizontale, sans fronti\u00e8res et bas\u00e9e sur l\u2019interaction des talents. Un type d\u2019archipel de la connaissance, luttant contre la pauvret\u00e9 actuelle, la mis\u00e8re n\u00e9olithique, selon les termes de Sidarta. Il r\u00eave \u00e9galement d\u2019autres instituts de recherche dans le Nordeste. R\u00eaver, selon l\u2019hypoth\u00e8se de recherche de Sidarta, n\u2019est peut-\u00eatre que simuler de possibles avenirs bas\u00e9s sur la m\u00e9moire du pass\u00e9.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Connexions sans fronti\u00e8res","protected":false},"author":5,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1180],"tags":[],"coauthors":[124],"class_list":["post-120642","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sciences"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/120642","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=120642"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/120642\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=120642"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=120642"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=120642"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=120642"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}