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    L'incroyable parcours du cerveau d'Henry Molaison


    2 décembre 2009 : la communauté scientifique a célébré d’une manière pour la moins singulière le premier anniversaire d’Henry Molaison, plus connu sous le nom de patient HM.

    De son vivant, Henry Molaison avait fait le don de son précieux cerveau et c’est donc un an, jour pour jour après son décès que l’organe a été rapatrié en Californie, au Brain Observatory pour une dissection à la mesure de ce qu’aura été l’homme pour tous les scientifiques qui étudient la mémoire : un héritage sans équivalent.

    L’équipe du Brain Observatory, dirigée par Jacopo Annese (que vous pouvez découvrir dans la vidéo de cet article) a commencé la découpe du précieux organe à l’aide d’un microtome. Cet appareil découpe le cerveau congelé à -40°C en très fines tranches de quelques microns, de l’épaisseur d’un cheveu. Posées sur des plaques de verre, photographiées et numérisées, elles seront mises à la disposition de tous les neuroscientifiques sur un site Internet.

    Le San Diego Union-Tribune a décrit, avec une grande précision, ce qu’il convient dorénavant d’appeler le « projet HM » et c’est sur cette base que je vous propose un condensé de l’histoire.

    M- février, soit deux mois et demi après le décès d’Henry Molaison, Jacopo Annese fit un aller retour de Boston à San Diego, pour transporter lui-même le cerveau. Jacopo raconte que l’organe a voyagé dans une boîte posée sur un siège passager de l’avion du retour. Quelques passagers lui ont demandé ce qu’il pouvait bien transporter et il leur répondit qu’il s’agissait d’un prélèvement scientifique de la plus haute importance, sans préciser qu’il était ici question d’un cerveau, de peur d’effrayer ses voisins un peu curieux.

    Jacopo Annese est un scientifique qui a d’abord étudié en Italie, son pays d’origine puis en Angleterre et aux Etats Unis où il développa en 2005 le Brain Observatory, un observatoire conçu pour devenir une banque de données de cerveaux humains d’une envergure internationale.

    Pour Jacopo Annese, chaque cerveau de son observatoire est à l’image d’un volume, le tout représentant une collection au même titre que ce qu’on peut trouver dans une grande bibliothèque. L’équipe du Brain Observatory n’apprécie pas le réductionnisme et envisage le cerveau, non pas comme des tissus cérébraux anonymes mais comme de multiples représentations d’une personne, de son histoire, de son esprit. Et dans cette collection, le cerveau de Molaison représente sans nul doute l’exemplaire le plus rare.

    L’erreur n’ayant pas sa place dans un processus comme celui qui devait être engagé pour le cerveau de Molaison, de nombreux laboratoires ont émis le souhait de ne pas avoir à assumer cette responsabilité. Le Brain Observatory a cette particularité d’avoir des équipes spécialisées dans le traitement des organes et dans images numériques, chaque procédé nécessitant des compétences à part entière.

    Quatre heures après le décès de Molaison, son corps fut emmené à l’hopital général du Massachusetts, conduit par Suzanne Corkin, une neuroscientifique qui l’étudia durant 46 ans, pour y effectuer les dernières IRM « in situ ». Le lendemain matin, après une nuit de voyage, Annese et un neuropathologiste, Matthew Frosch entreprirent le dépôt du cerveau de Molaison hors de sa boîte crânienne. Annese avoua au journal Science qu’il n’avait jamais autant transpiré que durant cette procédure.

    Le San Diego Tribune raconte que, comme tous les cerveaux frais », celui de Molaison avait la consistance de la gelée et donc extrêmement fragile et difficile à manipuler. Le cerveau fut toutefois extrait sans dommage et déposé dans du formole, suspendu par une ficelle pour ne pas se déformer au fond du container. Il y resta durant 2 mois, le temps de prendre une consistance plus importante, indispensable à son transport vers San Diego.

    A son arrivée, en février, Annese effectua une seconde série d’IRM durant deux jours entiers afin d’obtenir une cartographie anatomique la plus complète possible avant de procéder à la découpe.

    L’étape suivante consista à immerger le cerveau durant plusieurs semaines dans une solution de saccharose. Le sucre infusa lentement le cerveau, remplaçant l’eau contenu dans les cellules. L’organe devant être congelé, la présence d’eau augmente le risque de formation de cristaux, très dommageables pour les tissus cérébraux et donc les possibles découvertes à venir.

    Le cerveau fut ensuite plongé dans une solution d’isopentane jusqu’à atteindre la température de -40° Celsius. Trop froides, les tranches pourraient se déchirer, pas assez froides, elles pourraient se déformer… le processus de refroidissement est une étape qui nécessita d’infimes précautions. Le microtome, appareil capable de réaliser la découpe, a été modifié par Annese avec l’aide des meilleurs machinistes de l’institut d’Océanographie de San Diego (un des plus anciens et plus réputés au monde).

    La découpe débuta par la partie antérieure du cerveau pour finir par la partie postérieure. Chaque tranche mesure 70 microns avec, au total, environ 2600 à 3000 découpes. La procedure a pris, au total, plus de 30 heures.

    Toutes les 30 à 50 tranches, l’une d’entre elles fut extraite pour être numérisée, les autres étant cryogénisées pour de futures expérimentations. Travailler de manière à détendre une coupe pour qu’elle reprenne sa forme initiale peut prendre jusqu’à une heure (voir deuxième vidéo). Finalement, une fois montée entre deux plaques de verre, la coupe peut être numérisée grâce à un puissant microscope. Chaque coupe nécessite 20 000 captures, produisant une image qui occuperait plus de 200 DVDs…

    Bien au-delà de cette 2D en haute définition, les chercheurs travaillent à recomposer en 3 dimensions le cerveau de Molaison afin d’obtenir un outil absolument incroyable, où les scientifiques pourront naviguer dans les neurones à l’image de ce qu’il est possible de faire aujourd’hui avec Google Earth.

    Pour compléter cet incroyable parcours du cerveau d’Henry Molaison, je vous propose une vidéo sur le sujet avec Annese et Corkin ainsi qu’une démonstration du travail effectué à l’aide d’un microtome.

    Projet HM : Brain Observatory

    http://www.neuropsychologie.fr/doc/video/Projet.HM.Phase1.flv

    Le cerveau de H.M.

    18-08-10.jpg

    Source:

    http://www3.signonsandiego.com/news/2009/nov/30/hm-recollected-famous-amnesic-launches-bold-new-br/

    http://thebrainobservatory.ucsd.edu/hmblog/

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    Recommended Comments

    La BBC est à l'origine d'une série de documentaires audio sur les études de cas les plus célèbres en psychologie. Le premier documentaire est sur Henry Molaison et dure environ 30mn. Brenda Milner et Suzanne Corkin reviennent une nouvelle fois sur son histoire en livrant quelques détails étonnants.

    Le documentaire est en anglais bien sûr mais s'écoute facilement. Compte tenu de la durée, je n'ai malheureusement pas le temps de le traduire.

    Le lien BBC (temporaire malheureusement) http://www.bbc.co.uk/iplayer/episode/b00t6zqv/Case_Study_Series_2_HM_The_Man_Who_Couldnt_Remember/

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