Cerveau et émotion : tout est chimie ?

Le printemps des étudiants de l’Université de Strasbourg annonce le remue-ménage des méninges! Soleil et plage, examens et stages, flirts et biturages; les émotions entrent en scène et les neurones en ébullition. Les intrépides journalistes du Master de Communication Scientifique sont allés enquêter du côté de nos cerveaux pour ce nouveau numéro de Vitamine C !

Dans leur salle du bâtiment des Sciences de l’Education, ce n’est pas une mais deux machines à café qui tournent en permanence pour soutenir des débats très… vitaminés. Divergences d’opinions et de points de vue sur l’actualité scientifique sont alors synthétisés et présentés lors de diverses manifestations culturelles. Et ce magazine, désireux de faire beaucoup avec peu, symbolise l’importance de l’écoute et du travail d’équipe pour amener une information claire au plus grand nombre.

Vitamine C ouvre ses pages au dialogue entre la recherche et le grand public. Porter un regard sur l’actualité scientifique éclaire les sentiers de la culture. Quand les émotions tournent la tête de notre cerveau, un moment de détente s’impose! Bonne lecture à tous et merci!

R.R.

n°10 - Avril 2012 - Semestriel

LA CHIMIEDES EMOTIONS

DOSSIER :

2

On vous annonce que les souris peuvent rigoler, qu'en

pensez-vous ?

Pourquoi pas, si vous me dites que vous êtes des scientifiques, peut-être

que j'y croirai oui.Pierre-Antoine

(M1 sciences politiques)

Enfin il était temps, il n'y a pas que la vache qui rit. Notre chat

il sait rire et même chanterMichele (maitre d'hotel)

Non, moi je demande des preuves, parce qu'on sait ce

que ça veut dire quand les gens disent une étude très sérieuse

Mariesa (L2 psychologie)

Ça dépend quelle souris ? Vous connaissez

stuart little ?Jean-luc : (retraité)

Micro-trottoir

DANS CE NUMERO...

EditorialMicro-trottoirCoup d’oeil

Un caméléon qui tient sur une tête d’allumetteBière et ChimieReprise des recherches sur le super virus H5N1

Chronique : La tête dans les nuagesDossier : la chimie des émotions

Chimie mon amourLes émotions à travers le tempsQuid de l’émotion ?La chimie peut-elle guérir la dépression ?

Nouvelles technologiesLe téléviseur nouvelle génération : WiTricity !Faites de la place dans vos ordis !

CultureUne nouvelle jocondeSolidays fête ses 20 ansLa vulgarisation scientifique ne trouve pas sa place à la télé

Agenda

Vitamine C n°10 Avril 2012SemestrielTirage à 1000 exemplaires

Rédacteur en chef : Régis RothSecrétaire de rédaction : Cécile LelieurComité de Relecture : Antoine Bonvoisin, Anne Burlet-Parendel, Caroline Duc, Thibault Grandjean, Jérémy Lescène, Marina Tymofieva, Sophie ZimbardoRédacteurs : Antoine Bonvoisin (A.B.), Clara Diebolt (C.D.), Pauline Dorkel (P.D.), Marine Edel (M.E.), Thibault Grandjean (T.G.), Cécile Lelieur (C.L.), Caroline Matet (C.M.), Lucile Pommier (L.P.), Régis Roth (R.R.), Tiffany Sarre (T.S.), Cécilia Untereiner (C.U.)Comic-strips : Marine EdelCréation graphique et mise en page : Clara DieboltImpression : Imprimerie Valblor - BP 60182 - 67405 Illkirch Graffenstaden Cedex

P.D. et C.M.

p.1p.2p.3

p.4p.5

p.9

p.10

p.12

33

Un caméléon qui tient sur une tête d’allumette

Découvert par des chercheurs à Madagas-car, en février dernier, Brookesia micra est le plus petit caméléon du monde. Baptisé ainsi du fait de sa très petite taille (20 à 30 mm), il constitue un représentant du phénomène de nanisme insulaire. Son habitat est menacé, comme celui de ses congénères tristement baptisés Brooke-sia desperata et B. tristis.

T.S.

Reprise des recherches sur le super virus H5N1 ?

Le 20 janvier, les scientifiques qui étudiaient le virus de la grippe aviaire annonçaient un gel de leurs travaux pour deux mois. Cette décision était intervenue après que l’OMS a exprimé ses inquiétudes sur ces travaux. Les chercheurs ont en effet réussi à transformer le virus afin qu’il soit transmissible directement par l’homme.

T.G.

Oui, peut-être pas dans une forme de langage qu'on com-prend, mais avec des bruits qui signifieraient qu'elles se

racontent un truc rigoloSalomé (M1 d'architecture de

couleur)

Je pense qu'elles ne connaissent pas l'humour

Mélodie (ancienne étudiante en biologie de l'environnement)

Je n'ai jamais vu une souris rire, mais on regarde bien

des dauphins en disant qu'ils ont un joli sourire. Le senti-ment oui, mais un sourire tel

qu'on l'imagine nonArielle (L3 sciences de la vie)

Je ne suis pas si sûre, mais j'ai déjà entendu une souris faire un genre de

cri, qui fait penser au rireZora (agent territorial à la CUS)

COUP D’OEIL

Les chèvres changent d’accent

Les bêlements des chèvres se modifient quand elles grandissent et quand elles déménagent. Ces résultats avaient déjà été observés chez les éléphants, les dauphins et les hommes. Tous les mammifères seraient-ils concernés ? Ça n’a l’air de rien mais cette recherche montre que ces animaux ont des capacités adaptatives et cognitives plus élevées que ce que l’on pensait.

C.M.

4

La tête dans les nuages

De la chimie à la biologie, les idées reçues restent d’actualités. La Science est perçue comme une chose incompréhensible, une sorte de mirage et laisse souvent la tête dans les nuages.

En Science, les idées reçues sont nombreuses et la biologie reste un domaine dont les affirmations comme «nous n’utilisons que 10% de notre cerveau» ou «nous descendons du singe», reste faussées. La faute à qui me direz-vous? Peut-être est-ce celle des médias, de nos cours de Sciences, des légendes urbaines ou simplement la nôtre? Les idées reçues restent dans l’esprit populaire, pour simplifier la réalité et aider à mieux comprendre certains concepts. Elles rassurent, paraissent même plutôt logiques.

Qui ne s’est jamais demandé comment la vapeur d’eau, d’habitude invisible, pouvait donner aux nuages ces formes et couleurs blanches-grises. Contrairement à ceux que beaucoup pensent les nuages ne sont pas formés que de vapeur d’eau. Pendant son ascension, cette dernière se refroidit, se condense en minuscules gout-telettes dont la réunion finit par donner naissance aux nuages vus dans le ciel. Une idée reçue de plus, pourtant simple à expliquer. Mais après avoir sorti notre tête des nuages, cette dernières reste un mirage!

Telle une chose que l’on croit vrai, apparaissant logique mais restant le reflet de la réalité, le mirage peut être une autre idée reçue à expliquer. «Les mirages sont le produit de notre imagination». Tout cela est faux. L’apparition d’un mirage est due à une différence de température air-sol. Mais aussi à la déviation de la lumière passant d’un milieu à un autre. Les rayons lumineux renvoyés par le sol repartent en altitude, subissant ainsi une multitude de déviations et si par hasard un observateur croise ces rayons, il verra un paysage se dessiner dans le ciel.

De nombreuses idées reçues restent à expliquer. Les débusquer, comprendre pourquoi elles sont fausses et donner une bonne explication, donneront ainsi une vision réelle de la Science.

M.E.

CHRONIQUE

55

Angoisse, peur, colère, coup de foudre, les émotions provoquent des chambou-lements violents et incontrôlables. La chimie de l’organisme nous empêche-t-elle d’être maîtres de nos actes ?

Toutes les émotions sont le fruit d’une longue évolution qui sélectionne les comportements permettant la survie de l’homme. Pour certains scientifiques, nous sommes les jouets de molécules et de tissus biologiques finement orchestrés. Cette idée est appuyée par l’imagerie médicale qui permet d’observer ce qui se passe dans notre cerveau lorsque nous éprouvons une émotion. A la vue d’une monstrueuse araignée ou lorsque nous percevons une sirène d’alarme, les yeux et les oreilles envoient un influx nerveux à la partie du cortex dédiée au traitement de l’informa-tion sensorielle. Le message est transmis au système limbique. Ce dernier se situe au cœur de notre cerveau et regroupe plusieurs structures impliquées dans les émotions. Amygdale et hippocampe attribuent une valeur de plaisir ou de déplaisir à la stimulation, ce qui enclenche les mécanismes de réaction : fuite ou riposte ? Ensuite l’hypothalamus entre en action et stimule le système nerveux, entrainant la libération d’hormones. Les effets physiques ne se font pas attendre : accélération du rythme cardiaque, assèchement de la bouche…

Les émotions semblent être le fruit d’une impressionnante organisation cérébrale. Et certaines molécules sont suspectées d’être impliquées directement. Ainsi le coup de foudre serait chimique : plusieurs substances dont la dopamine, un neurotrans-metteur, contribuent au sentiment de bien-être et d’euphorie. Une autre molécule, l’ocytocine, serait potentiellement impliquée dans l’attachement lors des relations amoureuses. Le système des émotions est autonome et fait en sorte que le cerveau décide à l’insu du sujet. Heureusement il existe des processus qui permettent de le modérer et de retrouver son sang froid.

A.B.

Chimie mon amour !

DOSSIER : LA CHIMIE DES EMOTIONS

6

Cannon & Bard démontrent le rôle crucial de l'hypothalamus et du système nerveux autonome dans l'expression des émotions.

Papez émet l’hypothèse d’un circuit reliant l'hypotalamus au cortex median comme siège anatomique des émotions.

MacLean utilisa pour la 1er fois l'expression de « système lim-bique » pour désigner un groupe de structures du cerveau : l'hip-pocampe, l'hypothalamus, le circuit de Papez, l’amygdale, le septum et le cortex préfrontal ; jouant un rôle important dans di-verses émotions (colère, tristesse, peur, plaisir, etc..)

Olds & Miller ont découvert que l'accumbens (ensemble de neurones) libérant de la do-pamine est le centre du circuit du plaisir dans le cerveau.

Joseph Ledoux & Muller ont démontré le rôle ma-jeur de détecteur de dan-ger joué par l’amygdale dans le circuit de la peur.

C.U.

Franz Joseph Gall (1758-1828), anatomiste, initia-teur de la phrénologie avait pour projet de localiser ana-tomiquement le « cerveau

des émotions »

Cette frise historique retrace les principales découvertes en neuroscience, qui permettent une meilleure compréhension des émotions.

Les émotions à travers le temps

1920

1937

1952

1960

1997

DOSSIER : LA CHIMIE DES EMOTIONS

77

Jean-Luc Petit, professeur de philosophie à l’Université de Strasbourg a notamment tra-vaillé sur les sciences cognitives. Il s’exprime sur l’idée d’expliquer les émotions que cette discipline défend quelquefois.

Peut-on établir un lien direct entre un changement physico-chimique dans notre cerveau et nos émotions ?

Un lien direct suppose l’existence d’un système causal, c'est-à-dire un système dont les éléments sont entre eux homogènes, et tels qu’on puisse passer de l’un à l’autre par des enchainements continus et univoques. Or à l’heure actuelle nous n’avons ni les équations, ni le discours rationnel, permettant d’accompagner un en-chainement causal continu entre des sécrétions de neuromédiateurs, par exemple, et l’expérience consciente vécue par des sujets humains qui éprouvent des émotions.

L’imagerie médicale ne permet elle pas de faire un lien direct?L’imagerie cérébrale, permet d’établir des corrélations spatiotemporelles entre

l’activation de certaines régions du cerveau et l’expérience de telle ou telle. Mais ces corrélations restent grossières parce que l’imagerie n’a pas, à l’heure actuelle, la définition suffisante pour isoler l’activité « en temps réel » des neurones individuels responsables des foyers d’activations observés.Sans oublier une continuelle remise en question en fonction des progrès techniques de l’imagerie et des divergences d’interprétation dues à ce que les protocoles expé-rimentaux diffèrent d’un laboratoire à l’autre.

L’émotion ne peut donc pas s’expliquer par la chimie ?Prétendre « expliquer », c’est adopter une perspective réductionniste dans

laquelle on ne retient de l’émotion que les modifications du visage, les sécrétions internes associées, etc. – uniquement les paramètres mesurables. Si l’objectif est d’expliquer, alors bien sûr, il faut réduire puisqu’on ne peut pas espérer expliquer la globalité du phénomène, mais il y a un prix à payer pour la réduction.Les causalités physico-chimiques expliquent pourquoi le cœur bas plus vite, pour-quoi nos mains sont moites, etc. mais quid de l’émotion elle-même comme «vécu» ? A-t-on vraiment capturé une émotion une fois qu’on l’a réduite à ce qui en est mesu-rable?

Propos recueillis le 13 février 2012 L.P.

« Quid de l’émotion ? »

DOSSIER : LA CHIMIE DES EMOTIONS

8

Un déséquilibre chimique cérébral a été constaté chez les sujets dépressifs. Si de nom-breux traitements existent, l’origine de la maladie reste discutée.

La dépression est une maladie psychosomatique (associant des symptômes psy-chiques et somatiques, relatifs au corps) imputable à un dérèglement de l’humeur, modifiant comportement et pensées. Les sentiments de désespoir, d’anxiété, de culpabilité, une perte de motivation et d’estime de soi constituent des symptômes typiques.

Les causes de la dépression sont mal connues. Selon la théorie cognitive, les pen-sées trop pessimistes seraient au long terme un facteur déclenchant. La théorie bio-logique évoque quant à elle un déséquilibre chimique dans le cerveau des malades.

Les sujets dépressifs présentent des taux anormalement bas de sérotonine et de noradrénaline. Une déficience de ces substances entraine fatigue, irritabilité, et anxiété. D’autres neurotransmetteurs (ou NT : molécules permettant la communi-cation entre les neurones) seraient en cause : en 2011, l’équipe du Pr. Martin Kohli a identifié un gène impliqué dans les dépressions majeures. Des modifications sur ce gène causent un trouble de la production du glutamate, et donc une perturbation de la communication neuronale.

Pour soigner la dépression, un traitement chimique est souvent prescrit. Il s’agit des antidépresseurs, efficaces pour 3/4 des patients. En rendant les NT plus dispo-nibles entre les neurones, ils rétablissent leurs taux normaux et corrigent ainsi le déséquilibre chimique. Contrairement aux idées reçues, les antidépresseurs n’en-trainent pas de dépendance.

Des alternatives existent. L’efficacité du traitement chimique augmente s’il est accompagné d’une psychothérapie. Les électrochocs (sismothérapie), pratiqués sous anesthésie générale, sont proposés en dernier recours ou pour les dépressions sévères.

Si la psychothérapie et les électrochocs agissent également sur l’équilibre chimique du cerveau, les mécanismes restent inexpliqués. Quant aux molécules ad-ministrées, elles ne peuvent pas traiter entièrement les maladies psychosomatiques: les émotions sont bien plus complexes qu’il n’y parait.

T.S.

La chimie peut-elle guérir la dépression ?

Quelques chiffres :• 1 étudiant sur 4 souffrirait d’anxiété ou de dépression• 15 % : c’est la probabilité de développer une dépression au cours de la vie• 1 déprimé sur 10 décède de suicide

Pour en savoir plus : http://www.etat-depressif.com/

DOSSIER : LA CHIMIE DES EMOTIONS

99

Fini le temps de l’encombrement par des dizaines de câbles dans le salon ! Un nouveau prototype de télévision vient de faire son apparition grâce à HAIER, fabri-cant chinois d’électronique domestique.

Ce prototype de téléviseur est le premier à utiliser Witricity, une technologie d’ali-mentation électrique sans fil élaborée en 2006 au Massachusetts Institute of Techno-logy. Cette technologie reposant sur la mise en résonance de champs magnétiques peut propager des signaux sans perte jusqu’à 30 m à travers les murs. Ce téléviseur capable de se passer de connexion au secteur comme aux sources son et vidéo, n’uti-lise aucun raccordement à l’éternelle prise de courant.

Mais de nombreux problèmes restent encore à régler. D’une part, l’encombrante unité d’alimentation, un gros rectangle de plastique noir à fixer au mur et à connec-ter au secteur. D’autre part, le téléviseur faisant 81 cm de diagonale reste tout de même épais pour sa catégorie.

Pourtant, la technologie WiTricity trouve là une spectaculaire application, qui de plus, est déclaré officiellement sûre pour le grand public.

Le téléviseur, pour son coté classique, est aussi doté d’une connexion internet sans fil et reste en qualité haute définition pour la vidéo et le son. Il ne reste plus maintenant qu’au fabricant, à annoncer un prix mais aussi une date de commercia-lisation.

Source : Sciences et Avenir Technologie « le téléviseur se passe désormais de fils » par PGM.E.

Le téléviseur nouvelle génération : bonjour WiTricity !

Vitamine C est allé fouiner sur le web à la recherche du programme miracle pour nettoyer votre disque et retrouver n’importe quel fichier : Windirstat ! Facile, rapide et surtout gratuit, en 3 clics vos fichiers sont classés, sur une petite carte en couleur, par type et par taille. Sélectionnez une grande case et vous retrouvez immédiatement un fichier volumineux dans l’ordinateur.

Les adeptes de Mac peuvent trouver un équivalent tout aussi efficace : Disk Inventory X !

C.D.

Faites de la place dans vos ordis !

NOUVELLES TECHNOLOGIES

10

Une Joconde Madrilène vole la vedette à Mona Lisa depuis le 1er février. D’abord considérée comme une copie parmi tant d’autres, les analyses révèlent que cette toile aurait été exécutée par un disciple de Léonard de Vinci, et ce à la même époque que le célèbre portrait.

Ce tableau demeurait au musée du Prado depuis 1819, mais une peinture noire qui recouvrait l’essentiel du paysage a trom-pé les experts et faussé la datation. Une restauration, suivit d’une analyse, dévoilent la réelle valeur de cette jumelle Espagnole. La méthode d’analyse chimique utilisée éclaire de petites zones du tableau aux rayons X et étudie ce que réémettent les pigments. La comparaison avec la même analyse effectuée sur la Joconde deux ans plus tôt montre que cette toile est conforme au travail du maître. Les dessins sous-jacents à la couche picturale sont identiques.

Une étude plus approfondie permettra surement à la science de faire d’autres révélations. En attendant, les visiteurs du Louvres pourront, à partir du 26 mars, com-parer eux-mêmes les troublantes similitudes des deux tableaux dans une exposition temporaire.

L.P.

Une nouvelle Joconde

CULTURE

Du 22 au 24 juin prochain à Paris se tiendra à l’Hippodrome de Longchamp, la 20ème édition du festival Solidays. Cette association, créée par Luc Barruet et Eric Elziere en 1992, avait pour but de récolter des fonds pour la lutte contre le sida en organisant ce festival.

Cette année, leurs buts sont toujours les mêmes: aider, prévenir, défendre, mobi-liser. Une vingtaine de groupes musicaux viennent former la programmation 2012. Ils sont accompagnés de plusieurs animations autour des thèmes de la détente, du divertissement, de la restauration, pour les plus petits comme pour les plus grands.

En 2011, ce festival a réuni plus de 52 000 participants en récoltant près de 1,7 millions d’euros qui aideront à financer des actions de prévention jeunes ou d’aide aux malades dans plus de 20 pays.

Ce festival permet une parfaite harmonie entre un événement culturel et une action de mobilisation à grande échelle. En France, il reste l’un des événements les plus attendus de l’année que ce soit pour les festivaliers ou pour la recherche et les malades.

C.L.Toutes les infos sur : http://www.solidays.org/

Solidays fête ses 20 ans

1111

Un escargot tombe au fond d'un puits de 10m de haut. Pour remonter, il parcourt 3m la journée mais retombe de 2m la nuit, combien de jours lui faudra-t-il pour sortir du puits?

Enigmes

CULTURE

L’émission « Incroyables expériences » créée par France télévision en 2008 a du mal à gagner son public. Malgré les efforts fournis, les audiences ne cessent de bais-ser depuis les premières émissions. Diffusée initialement sur France 2 le samedi soir, elle devient quotidienne durant deux mois en 2009 puis revient sur France 3 en 2010 le lundi ou mardi soir. La dernière tentative en 2011 pour faire remonter les parts d’audiences est de remplacer la présentatrice Tania Young par Nathalie Simon.

L’émission consiste à répondre à des énigmes scientifiques de notre vie quoti-dienne. Des personnalités sont invitées afin de répondre à un quizz et participer aux expériences scientifiques de résolution des énigmes.

Tous les éléments d’un succès fulgurent sont réunis : des peoples, une présenta-trice sexy, des questions que tout le monde se posent et la star-télé de la vulgarisa-tion scientifique: Jamy Gourmaud.

Malheureusement, l’audience reste en baisse constante. Ces nombreux change-ments ont-ils déstabilisés le public des débuts ou est-ce la science elle-même qui n’est pas assez sensationnelle pour la télévision ? Ce dernier argument a déjà fait et fera encore l’objet de nombreux débats !

P.D.

La vulgarisation scientifique ne trouve pas sa place à la télévision

Paul creuse un trou de 4m3 en 4 jours, combien de jours lui faudra-t-il pour creuser un trou de 2m3 ?

Solutions sur : www.cyclope.asso.fr

Pour en savoir plus et revoir les émissions, rendez-vous sur le site de France télévision :

http://programmes.france3.fr/incroyables-experiences/index.php

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AGENDA

site internet : www.cyclope.asso.frNe pas jeter sur la voie publique

Les conférences du Jardin des Sciences

Avril 2012 : Recherche et thérapeutiques

• 5 avril : Comment prévenir le diabète ?• 12 avril : Rajeunir les cellules• 19 avril : Les maladies rares

rendez-vous à 18hAmphithéâtre Fresnel à l’institut de Physique, 3 rue de l’Université à Strasbourg

Venez débattre de 18h30 à 20h30 au snack Michel de Strasbourg!

Pour tout renseignement supplémentaire cafes.sciences67@gmail.com

Théâtre

Le boléro de Ravel : ballet avec Les étoiles de légende Du 20 mars au 24 avril 2012, 20h30salle Erasme du PMC

Tartuffe, selon Molière : du 9 mars au 8 avril 2012, les mercredi et samedi à 20h30 et le dimanche à 17hthéâtre de la Boîte Noire du Creps (Stras-bourg/Koenigshoffen)

Festival des Artefacts : du 12 au 21 avril 2012Zénith de Strasbourg (Eckbolsheim)

Têtes rondes et têtes pointues : Conte politiqueDu 13 mars au 1er avril 2012Théâtre National de Strasbourg

Expositions

La mise en scène du politique Photographies de Bruno Arbesu, Jean-Robert Dantou, Christian LutzDu 18 mars 20 avril 2012 - de 17h à 20hMaillon Wacken Hall 1 Entrée libre

Bons planswww.strasbourgcurieux.com

Café des sciences

La Science vue par les médias de masse

• 19 avril : Le traitement médiatique de l’accident nucléaire de Fukushima• 3 mai : Scientifiquement prouvé: un argument marketing ?• 10 mai : La science sur le web : le sacre du profane ?

Agenda science Agenda culture