Le document traite des divers domaines des neurosciences, incluant leurs origines, développements et implications pour la cognition humaine et animale. Il souligne également les contributions interdisciplinaires des sciences cognitives et les défis méthodologiques en neuroimagerie. Enfin, il évoque les espoirs et limites des neurosciences dans le traitement des maladies mentales et la compréhension des comportements humains.

2.  Ensemble des disciplines étudiant le système nerveux. (Ce sont la
neurobiologie, la neurochimie, la neurohistologie, la neuroanatomie, la
neuropharmacologie, la neuropsychologie et la neurolinguistique, la
neuropathologie, la neurologie, la psychiatrie, la neuroendocrinologie, la
neurochirurgie.)
 Les neurosciences cognitives désignent le domaine de recherche dans lequel
sont étudiés les mécanismes neurobiologiques qui sous-tendent la cognition
(perception, motricité, langage, mémoire, raisonnement, émotions...). C'est une
branche des sciences cognitives qui fait appel pour une large part aux
neurosciences, à la neuropsychologie, à la psychologie cognitive, à l'imagerie
cérébrale ainsi qu'à la modélisation.

3. Dès le Mésolithique (il y a environ 12 000 ans), l'homme se mit à pratiquer
sur le crâne de ses congénères des opérations chirurgicales à l'aide d'outils de
silex : les trépanations.
La pratique se développa partout en Europe et, à l'Age du Cuivre, un foyer
très important se trouvait dans les Grands Causses (sud de la France).
Crâne d'homme, portant deux trépanations cicatrisées - Chalcolithique
Aven-grotte de Merdeplau (Aveyron)

4. Buste de Peter Paul Rubens, 1638
« père » de la médecine Hippocrate reste
associé à la découverte du rôle du cerveau
dans les fonctions mentales, l'histoire de ce
qu'on désigne aujourd'hui comme la
neurologie et la psychiatrie prend ses
origines dans les traités médicaux de
l'Égypte ancienne et passe par les écrits des
médecins romains (Galien), puis arabo-
musulmans (Averroès)
Galien (129-216) Averroès (1126-1198)

5. René Descartes (1596-1650)
Les travaux de Descartes annonceront une
époque de progrès scientifiques qui
établiront un pont entre la psychologie,
l'anatomie et la physiologie, avec des
conséquences très directes sur la réflexion
philosophique des Lumières.
Ce discours marque une
rupture avec la tradition
scolastique, jugée trop
« spéculative » par
Descartes, et se présente
plutôt comme un plaidoyer
pour une nouvelle
fondation des sciences, sur
des bases plus solides, et
en faveur du progrès des
techniques.

6. Portrait de Luigi Galvani (1737-1798).
Auteur inconnu.
Galvani formule alors l'hypothèse d'une « électricité
animale », qui serait sécrétée par le cerveau et se
déchargerait lorsque nerf et muscle sont reliés par les
métaux.

7. Paul Broca (1824-1880)
Découverte du « centre de la parole »
dans le cerveau (connue maintenant
comme l'aire de Broca). Il est parvenu à
cette conclusion en étudiant les cerveaux
de patients aphasiques. Son premier
patient à l'Hôpital du Kremlin-Bicêtre, M.
Leborgne, surnommé « Tan » parce que
c'était la seule syllabe qu'il parvenait à
prononcer, et qu'il répétait permet à Broca
de montrer que celui-ci souffrait d'une
lésion neurosyphilitique du lobe frontal
gauche. Il en infère que cette zone est
fortement impliquée dans la production
de la parole.

8. Dessin de neurones du cervelet de pigeon par Santiago Ramón y Cajal (1899).
histologiste et neuroscientifique
espagnol, colauréat du prix
Nobel de physiologie ou
médecine en 1906 avec Camillo
Golgi « en reconnaissance de
leurs travaux sur la structure du
système nerveux ».

9. Torsten Wiesel (1924-)
Ils enregistrent les réponses électriques des
neurones du cortex visuel du chat en
fonction des images qu'on lui présente.
C’est l’apparition du terme neuroscience.

10.  Avec l'évolution des connaissances scientifiques et des méthodes, la chimie, la psychologie, l'informatique et la
physique ont par la suite amplement contribué aux progrès de cette discipline. Par ailleurs, il ne faut pas oublier
une branche moderne de la philosophie qui a eu et, qui a encore, un impact important sur la façon d'approcher
les neurosciences, notamment au travers de ce qu'on appelle les sciences cognitives.
 Les sciences cognitives regroupent un ensemble de disciplines scientifiques dédiées à la description,
l'explication, et le cas échéant la simulation, des mécanismes de la pensée humaine, animale ou artificielle, et
plus généralement de tout système complexe de traitement de l'information capable d'acquérir, conserver,
utiliser et transmettre des connaissances. Les sciences cognitives reposent donc sur l'étude et la modélisation de
phénomènes aussi divers que la perception, l'intelligence, le langage, le calcul, le raisonnement ou même la
conscience.
Les six disciplines scientifiques
constituant les sciences cognitives et
leurs liens interdisciplinaires, par l'un
des pères fondateurs du domaine, G. A.
Miller. Les traits pleins symbolisent les
disciplines entre lesquelles existaient
déjà des liens scientifiques à la
naissance des sciences cognitives ; en
pointillés, les disciplines entre
lesquelles des interfaces se sont
développées depuis lors.

11. La Leçon d'anatomie du docteur Tulp,
Rembrandt, 1632
L'observation du
cerveau par autopsie
était imprécise et
incomplète, du fait
notamment de
l'observation post
mortem d'un organe
figé, laquelle ne pouvait
rendre compte du
déplacement des
tumeurs cérébrales à
l'origine de troubles
cognitifs, comme
l'aphasie

12. Difficulté à constituer des échantillons de
« gens normaux », quelle importance accorder
au genre, à l’âge, à l’absorption de tel ou tel
produit…
Difficultés liées à la conception
des tâches à faire exécuter à
l’individu : la simple reconnaissance
de mots emporte des questions
variées : quelle taille de police?
Quelle vitesse de présentation? Sans
compter l’anxiété du cobaye mis en
situation.
Importance des conditions de la production

13. Ce n’est pas à proprement parler une
image du cerveau. C’est la mise en
image d’une variation des flux
sanguins qui sont un indice de
l’activité du cerveau. L’activité même
ne peut encore être mesurée qu’avec
des électrodes plantées directement
dans le cerveau par exemple.

14. Obama : 3 milliards de dollars en 10 ans
pour cartographier le cerveau
L’union européenne finance 80
institutions internationales à raison
d’un milliard d’euros en 10 ans

15. Les neurosciences suscitent beaucoup d’espoirs
dans le traitement des maladies mentales
Certaines recherches tentent de mettre en relation structure et
fonctionnement du cerveau avec nos choix électoraux,
nos préférences, la durée de nos relations amoureuses
Le Centre d’Analyse Stratégique
développe, depuis 2009, un programme
« neurosciences et politiques publiques »

16. Une expérience de l’Université de
Santa Barbara, Californie, menée
par le chercheur Craig Bennett, a
souhaité mettre en évidence les
réponses neurales d’un spécimen
adulte, de Saumon Atlantique, face
à des photographies d’humains
dans des situations d’exclusion
sociale ou au contraire, des
situations d’intégration sociale.
Petite précision avant de
commencer : le saumon, au
moment de la mesure, était…
décédé.
3 voxels au moins (unité de volume représenté, lors de visualisations
à l’IRM) suggéraient une activation lors de la présentation des images…
Cette méthodologie désormais largement
critiquée en neuroimagerie, peut induire
des faux positifs permettant de conclure à
un effet, contre toute logique.

17.  Nous en sommes encore aux balbutiements,
n’attendons pas tout des neurosciences,
laissons les chercheurs travailler.