Concours de vulgarisation scientifique 2015 | lauréate |Dans le cadre de la semaine du cerveau
Le cerveau, comme une pâte à modeler
Photo : Hélène Beaudet
Dans la vie de tous les jours, le cerveau alterne entre le repos et l’action. Il est modulé par la stimulation de son environnement, qui lui envoie des informations à la tonne : des images, des sons, des émotions, des mots. Heureusement, le cerveau est prêt à recevoir et à trier le tout; il organise les différents stimuli. Qu’en est-il lors d’une situation d’apprentissage spécifique? Par exemple, les étudiants qui poursuivent un programme universitaire s’entendent sur le fait que la première année est assez exigeante. C’est le cas des étudiants en médecine. Les apprentissages sont nombreux et reposent sur un champ lexical médical volumineux. « On sous-estime beaucoup le pouvoir de changement neuronal à la suite de l’apprentissage » souligne Kevin Whittingstall, Ph. D en physique, professeur-chercheur à la FMSS et au CRCHUS. Le travail acharné modifie le cerveau et une étude récente par une équipe de l’Université de Sherbrooke le démontre.
Une photo révélatrice : le cerveau change
Les progrès de la science permettent aux chercheurs d’admirer le réseau impressionnant de neurones qui composent le cerveau. Grâce à l’imagerie par résonance magnétique, outil très populaire et non invasif, les chercheurs obtiennent diverses informations. Les mathématiques et la physique sont au cœur de cet outil, qui encourage le voyeurisme à un niveau millimétrique. Quinze étudiants de médecine ont prêté leur cerveau à la science. L’équipe de recherche a observé leurs structures cérébrales et le portrait était resplendissant : matière grise et matière blanche qui s’entrelacent de façon serrée. Les vaisseaux sanguins artériels sont de la partie, les veines aussi. Les échanges gazeux se devinent. Notre perversion nous pousse à prendre une multitude de clichés chez les étudiants de médecine et à les comparer entre eux, à 1 an d’intervalle. La découverte est fascinante: le cerveau des étudiants a changé après 1 an d’étude en médecine!
«Le génie est 1% d’inspiration et 99% de transpiration» -Thomas Edison
Thomas Edison disait vrai. C’est la pratique, l’effort répété, qui fait une différence au niveau de l’apprentissage. Le cerveau des étudiants en médecine, telle une pâte à modeler, s’est modifié selon les nouvelles compétences à acquérir. Est-ce une question d’exercice mental ou physique? Les deux, possiblement. Le cerveau cache plusieurs secrets que le monde de la recherche veut percer, mais les vertus de l’exercice physique sont déjà bien connues. L’exercice physique favorise le développement des neurones. L’exercice mental, de son côté, est la clé dans le développement de ramifications supplémentaires au niveau des neurones. Ce sont ces nouvelles ramifications qui forment la synaptogénèse, soit la multiplication des synapses au niveau des neurones. Ce phénomène est comparable à une plante, dont les racines augmentent en nombre et se divisent pour mieux s’enraciner. Il faut arroser les neurones régulièrement, à l’aide de connaissances et d’oxygène.
Un réseau influent de connexions
Des milliards de neurones occupent la boîte crânienne. Les connexions sont à l’image d’un réseau social où les invitations facebook fusent de toutes parts. Les neurones communiquent entre eux. Des vaisseaux sanguins approvisionnent les neurones en sang, en oxygène. Par une action, une pensée, l’être humain peut activer une région du cerveau. Lorsqu’une région en particulier est activée, les vaisseaux sanguins augmentent leur débit dans cette zone. Un type spécial d’imagerie par résonance magnétique permet de déceler cette augmentation de volume sanguin. C’est ainsi que notre équipe de recherche a pu observer une augmentation de volume sanguin chez les étudiants de médecine, dans une région cérébrale spécialisée dans la mémoire.
La mémoire modifie le cerveau
Parmi le magnifique réseau de connexions neuronales du cerveau figure les connections entre les deux hippocampes qui sont chacun reliés à une région parahippocampique. Comme l’hippocampe, le parahippocampe s’implique dans la mémoire et l’apprentissage. Une atteinte dans ces régions est souvent associée à la maladie d’Alzheimer. Le parahippocampe droit et le parahippocampe gauche ont chacun leur fonction. Le parahippocampe droit s’occupe des informations visuelles dans l’espace et agit tel un GPS pour se localiser, alors que le parahippocampe gauche se parfait dans la mémoire des mots, à l’image d’une encyclopédie ambulante. Malgré qu’il soit gauche, sa mémoire verbale est telle qu’il excelle dans les examens médicaux. Il intègre bien les différents termes et c’est ce qui a permis à ses synapses de se développer chez les étudiants en médecine, selon une étude récente.
En somme, le cerveau des étudiants de médecine a démontré une augmentation de son activation au niveau de la région du parahippocampe gauche après la première année de médecine. Le tout est attribué à un apprentissage intensif de vocabulaire médical. Le fonctionnement du cerveau appuie bien l’adage: la pratique rend parfait. Le cerveau se modèle selon ses apprentissages.