De tous les organes du corps humain, le cerveau est celui qui est le plus fascinant. Avec ses millions de réseaux et sa configuration complexe, il demeure un mystère pour bon nombre de personnes. De plus, plusieurs faits qui dépassent l’entendement ont été observés au niveau du cerveau. C’est notamment le cas chez les personnes qui sont dans un coma. Ces dernières, lorsqu’elles parviennent à en sortir, développent souvent de nouvelles compétences ou présentent une personnalité atypique.
Dès lors, la relation qui existe entre le cerveau et le coma semble être mystérieuse. C’est d’ailleurs pour cette raison qu’elle fait l’objet de multiples recherches scientifiques. La relation entre le cerveau et le coma permet aussi de mettre en exergue de nouvelles applications comme celle de la machine. Avec l’apparition des nouvelles technologies, il est désormais plus simple d’appréhender le fonctionnement du cerveau en utilisant des machines adaptées et connectées. Cela nous conduit à nous intéresser davantage au coma, cette part d’inconnu encore dans notre cerveau.
De façon générale, une personne qui est dans le coma est en état de latence. Elle n’a pas conscience de son propre état et est maintenue dans le coma par des appareils spécifiques. Son corps peut ainsi rester en bonne santé malgré le fait qu’elle soit dans le coma.
Il n’est jamais certain qu’une personne dans le coma puisse un jour se réveiller. Quand cela arrive toutefois, les manifestations peuvent être surprenantes. Ce fut notamment le cas pour l’adolescente Sandra Ralic en avril 2010.
Une jeune croate sort d’un coma et parle allemand
À la suite d’une publication parue dans le Daily Telegraph, le monde entier a découvert la surprenante expérience vécue par l’adolescente de 13 ans Sandra Ralic. En effet, cette jeune croate qui était dans le coma depuis près d’une vingtaine d’heures a fini par se réveiller avec une particularité. Elle parlait couramment une nouvelle langue.
Il faut préciser que la Croate de 13 ans vient d’une famille qui vivait à Knin, une ville du sud de la Croatie. De ce fait, la langue qu’elle parlait couramment était le croate. Toutefois, à son réveil du coma, la jeune adolescente parlait couramment allemand, à la surprise générale.
En outre, ce n’est pas seulement le fait que Sandra Ralic parlait sans difficulté l’allemand qui constituait le mystère. L’adolescente ne pouvait plus aussi parler le croate qui est sa langue maternelle. Comme susmentionné, elle parlait le croate avant d’entrer dans le coma. Lorsqu’elle a réussi à en sortir, c’est finalement l’allemand qui a remplacé le croate qu’elle utilisait couramment.
L’apprentissage d’une langue pas si étrangère qu’il n’y paraît
Le fait divers relatif à la jeune adolescente croate de 13 ans défie véritablement l’entendement. En effet, parvenir à parler une autre langue et oublier celle qu’on utilisait fréquemment sans aucune explication peut dérouter à première vue. Dès lors, il devient plus simple de comprendre que le coma est un état mystérieux dans lequel peuvent être plongés les patients.
Le cerveau, qui reste en activité même si le patient n’est pas conscient, subit dans quelques cas des modifications d’activités. Ce fut le cas pour cette jeune croate à sa sortie du coma. Il convient cependant de préciser que les parents de Sandra Ralic ont désiré qu’elle apprenne l’allemand. C’est pour cette raison qu’avant de tomber dans le coma, l’adolescente de 13 ans faisait un peu de lecture en allemand.
Néanmoins, ce n’était que récemment qu’elle avait débuté son apprentissage en allemand et elle était encore très loin de pouvoir s’exprimer couramment dans cette langue. Ses parents ont même confirmé qu’elle n’arrivait pas à parler l’allemand avant de tomber dans le coma. Elle s’exprimait surtout en croate. Elle avait juste entamé un apprentissage en allemand à l’école et suivait quelques émissions télévisées en allemand.
Un fait encore mystérieux pour les professionnels de la santé
Il convient de signifier selon les spécialistes de la santé que des faits divers semblables ont pu être répertoriés auparavant. Il y a par exemple eu des personnes qui sont sorties du coma en parlant des langues anciennes. Cependant, le cas de Sandra Ralic suscite un intérêt particulier dans la mesure où l’allemand a remplacé la langue croate qu’elle utilisait avant de tomber dans un coma de vingt heures.
Cela a donc conduit les spécialistes de la santé à émettre des hypothèses sur ce fait remarquable. Comme l’a relayé le Daily Telegraph, le directeur de l’hôpital où était traitée l’adolescente de 13 ans a qualifié ce phénomène d’inhabituel. Il a aussi fait remarquer qu’il est quasiment impossible de prévoir comment se comportera le cerveau à la suite d’un coma.
Tout peut être envisageable et les recherches se poursuivent en ce sens. De nombreuses théories ont été émises, mais cela demeure des hypothèses. Le plus important à ce moment étant de préserver l’intimité de la jeune patiente qui venait de sortir du coma.
D’autres experts en psychiatrie se sont également prononcés sur ce fait divers. Ils ont affirmé qu’auparavant cela aurait pu être considéré comme un véritable miracle. Toutefois, il existe sûrement une explication logique et plausible pour expliquer le remplacement de la langue croate par l’allemand chez Sandra Ralic. La principale difficulté étant que pour l’heure, cette explication n’a pas encore été trouvée par les chercheurs.
Les secrets du cerveau humain, on est encore très loin d’avoir compris notre cerveau
De nombreuses recherches sont menées pour arriver à mieux cerner les mystères du cerveau. Il s’agit d’un organe qui continue d’émerveiller par sa complexité. Considéré comme n’étant pas minuscule et encore moins gigantesque, le cerveau demeure un sujet d’étude qui passionne. Il constitue sans nul doute l’organe le plus complexe porté à la connaissance de l’humanité.
Fort de ce constat, il devient impératif de pousser plus loin la réflexion sur le cerveau à travers l’étude de son fonctionnement. Cela permettra notamment de faciliter le traitement de nombreuses maladies et problèmes en rapport avec le système nerveux. Ainsi, le cerveau pourra être préservé d’éventuels dysfonctionnements.
Le cerveau humain, un organe aux multiples facettes
Le cerveau humain est un organe pluridimensionnel qui présente des fonctions indispensables. Qu’il s’agisse de la perception, des actions, de nos pensées et réflexions, voire notre mémoire et notre façon de nous exprimer, le cerveau joue un rôle crucial.
Les multiples facettes du cerveau humain et ses implications dans la vie humaine ont inspiré de nombreux chercheurs. Ces derniers ont ainsi pu découvrir des caractéristiques importantes du cerveau humain. Celles-ci concernent en particulier les différents réseaux et le fonctionnement global du cerveau.
Les nombreuses découvertes réalisées constituent le socle des neurosciences, cette discipline qui ne cesse d’évoluer au niveau de la recherche scientifique. Grâce à cette avancée, de nombreuses pathologies peuvent être traitées plus simplement et la vie quotidienne devient plus agréable.
L’intérêt des neurosciences pour découvrir les secrets du cerveau humain
Avec l’apport des neurosciences, l’on découvre de plus en plus comment fonctionne le cerveau humain. Cela concerne aussi bien les processus émotionnels que la cognition ou encore la mémorisation des informations. À la question de savoir quel intérêt il y a dans une meilleure compréhension du cerveau, de nombreux motifs sont valables.
Premièrement, le cerveau est l’organe central où sont véhiculées les pensées de l’homme. C’est aussi de cet organe que viennent les actions. De ce fait, l’homme existe et vit au quotidien grâce à son cerveau.
Deuxièmement, le cerveau joue un rôle essentiel dans la construction du cercle social de l’homme. En plus de réguler l’organisme en général, le cerveau est aussi responsable de nos comportements en société. C’est en fonction de cela que nous décidons comment nous comporter envers les autres. Les recherches permettent ainsi de mieux vivre en société en se basant sur les données recueillies dans notre cerveau.
Du point de vue de la recherche scientifique, le cerveau n’est certes pas compris totalement, mais ses fonctions principales demeurent plus accessibles. Les neurosciences permettent en ce sens de pouvoir non seulement traiter des maladies neurologiques comme celle de Parkinson, mais surtout de prévenir des problèmes psychiatriques comme la dépression.
Même s’il faut reconnaître que les sciences ont nettement progressé dans la recherche sur le cerveau, il demeure encore loin d’être maîtrisé. En réalité, nous nous situons au commencement de ce que nous pouvons découvrir sur le cerveau et cette aventure s’annonce très palpitante. Le fonctionnement et les manifestations du cerveau humain n’ont jamais été aussi proches d’être assimilées par l’homme.
Qu’il s’agisse des traitements palliatifs ou des connaissances des processus de régénération moléculaires, le cerveau à encore beaucoup à nous apprendre. Il sera alors possible de mettre sur pied de meilleurs traitements pour prévenir les maladies et soulager les patients.
Les principales fonctions cérébrales et leurs zones
Il existe différentes zones dans le cerveau humain qui remplissent chacune une fonction spécifique.
- L’apprentissage à travers les connexions avec le cerveau
Les zones les plus sollicitées dans le cerveau sont les connexions neuronales. C’est à travers elles que sont véhiculées l’ensemble des informations qui nous poussent à agir au quotidien. Ainsi, nous apprenons et grandissons de manière dynamique à travers toutes les connexions qui relaient nos expériences de vie au cerveau. L’activité des synapses avec les différents types de neurones est régie de manière spécifique.
Ainsi, l’enfance est la période la plus marquée de la vie humaine, car elle correspond à la construction de nombreuses connexions au niveau des synapses. Cela manifeste ce qui est désigné sous l’appellation de plasticité cérébrale.
- Les fonctions de lecture et de vision
Nous sommes en mesure de distinguer les mots et les objets grâce à des connexions spécifiques au langage et à la vue dans le cerveau. Il existe en effet des zones de reconnaissance de lecture et de vision dans le cerveau dont les connexions sont mieux déchiffrées par les chercheurs. Ces connexions peuvent devenir plus intéressantes à comprendre en ce qui concerne la lecture spécifique des notes musicales en l’occurrence.
Le réseau de connexions peut aussi se spécifier pour la vision. C’est ainsi que le cortex visuel dans le cerveau peut se réorganiser chez les aveugles de naissance pour renforcer d’autres zones comme celles de l’ouïe.
- La zone principale du lobe frontal
Au niveau de la zone du lobe frontal correspond la prise de décision. C’est pour cela qu’elle est considérée comme la principale zone d’activité du cerveau. Nos réflexions, raisonnements et jugements viennent tous de l’activité du lobe frontal. Cela concerne aussi notre comportement en société et nos capacités de prévision.
Les émotions, l’impulsivité et la fatigue peuvent aussi influencer cette prise de décision au niveau du lobe frontal comme le montrent les résultats des recherches. Grâce aux données recueillies sur la zone du lobe frontal, il est désormais plus aisé de traité de nombreuses maladies neurologiques comme l’Alzheimer.
Présentation générale du cerveau
Le cerveau est un organe qui pèse approximativement 1,3 kg. Il est constitué principalement de deux zones, à savoir l’hémisphère cérébral droit et l’hémisphère cérébral gauche. La jonction reliant ces deux hémisphères et favorisant leur équilibre est formée du corps calleux et du cervelet. L’on dénombre près de 100 milliards de neurones au niveau du cerveau. Ce sont les unités de traitement des informations qui sont véhiculées à travers tout l’organisme.
Le traitement des déchets et la protection du cerveau sont assurés par le Liquide Céphalorachidien. Celui-ci permet de nourrir également le cerveau qui utilise entre 15 et 20 % de l’énergie produite par l’organisme de l’homme. La source principale de nutriment du cerveau est le glucose. C’est enfin un organe qui est très oxygéné et vascularisé.
Connexion cerveau / machine
Avec l’avancée des technologies et des recherches sur les connexions entre le cerveau et la machine, il n’est plus impossible de penser à des choses comme déplacer un objet par la pensée. Loin de relever de la fiction, cela est effectivement démontré à travers des expériences. L’homme est en mesure de commander une machine sans avoir besoin de se déplacer.
La présence de billions de neurones pyramidaux au niveau du cortex est l’une des caractéristiques présentes chez la plupart des mammifères. Dans l’optique de capter l’énergie électrique présente dans le cerveau, de nouvelles techniques comme l’EEG ou électroencéphalographie. Elle consiste à mesurer l’activité du cerveau à l’aide d’électrodes plantées dans le cuir chevelu.
D’autres techniques plus récentes utilisent des casques sophistiqués pour mesurer cette activité. Il permet donc de capter les informations électriques et est relié à une machine. Celle-ci décode les données et les communique à une interface.
Les applications de l’interface cerveau / ordinateur
Il y a des applications comme celle du contrôle du fauteuil roulant. Dans ce cas précis, en imaginant un mouvement de la main gauche, des rythmes sensori-moteurs sont créés au niveau du cortex. Dès lors que le système cerveau / ordinateur détecte de tels rythmes, il sera en mesure d’inférer que la personne imagine un mouvement de sa main gauche. C’est ainsi que le fauteuil roulant pourra tourner à gauche.
Toutefois, les applications de contrôle de ce type nécessitent un taux de fiabilité quasiment de 100 %. C’est pourquoi elles sont pour l’heure réalisées surtout en laboratoire. Il existe aussi des activités d’apprentissage neuroperceptives exerçant un feed-back ou retour perceptif.
Il peut s’agir par exemple de vibrations. Cela permet de restaurer certaines capacités neuromotrices. Les applications peuvent permettre de mieux moduler les rythmes perceptibles de la maladie de Parkinson en guise d’illustration. Cela permet donc de restaurer des capacités au niveau thérapeutique.
Les limites des connexions cerveau / machine
L’une des principales difficultés enregistrées au niveau des connexions cerveau / machine se situe au niveau des électrodes. Celles-ci sont difficilement interprétables quand les données parviennent à l’interface. De plus, les algorithmes de traitement des informations demeurent imparfaits, même s’il permet de mieux comprendre les données recueillies.
Enfin, le facteur humain constitue l’une des limites principales de ce système cerveau / machine dans la mesure où des individus éprouvent des difficultés à l’utiliser. Il faut noter qu’un double apprentissage est indispensable pour l’utilisation des connexions cerveau / machine.
D’une part, il faut que le système parvienne à la reconnaissance des motifs d’activité du cerveau associé à chaque charge mentale. D’autre part, il est nécessaire que le patient apprenne à produire des signaux cérébraux que la machine puisse reconnaître.
Les signaux mentaux et les capacités d’apprentissage de la connexion cerveau machine
Un jeune tétraplégique est en mesure de se déplacer plus facilement grâce aux nouvelles découvertes sur les connexions cerveau / machine. En effet, avec l’apparition des exosquelettes, des machines sur mesure et technologiques, des paralysies se transforment en mouvements.
Le jeune en question qui a vécu cette expérience pouvait ainsi commander en envoyant des signaux mentaux à la machine de lever le bras ou de marcher. Cela a nécessité cependant près de deux ans d’entraînement. Il a fallu adapter ses signaux mentaux pour qu’ils correspondent à la machine. Cet apprentissage est spécifique à chaque individu.
La capacité d’imagerie mentale est un des facteurs qui facilite l’apprentissage des connexions cerveau / machine. Cela est manifesté en l’occurrence chez les musiciens qui l’utilisent énormément dans leur pratique. Il y a aussi les capacités motrices qui sont les plus générales et communes aux patients. Enfin, il y a les capacités de l’acceptation de la technologie qui rendent accessible l’apprentissage du système cerveau / machine.
À ce stade, c’est essentiellement la confiance en soi qui favorisera le succès de l’entraînement. Il n’est pas aisé de réussir cela en ayant au contraire du stress ou de l’anxiété.
Les chantiers d’évolution de la connexion machine / cerveau
Les principaux chantiers se situent au niveau technique, notamment avec le casque. Ce dernier est loin d’être perfectionné et facile d’utilisation comme le serait un casque de moto en guise d’illustration. Un autre aspect visé par les recherches se situe au niveau des casques invasifs.
Il s’agit de ceux qui consistent à envoyer des débits directement dans le cerveau à travers les électrodes implantées au niveau du cerveau. Cela met aussi en jeu des problèmes éthiques au niveau du ratio des bénéfices sur le risque.
