Le cerveau est un organe fascinant et complexe.
Si la plupart des gens sont fascinés par le cerveau,
ils ne connaissent pas vraiment ses propriétés
ou comment il fonctionne
car on n'enseigne pas la neuroscience à l'école.
Notamment parce que les équipements sont si complexes et chers
que ce n'est possible que dans les meilleures universités
et les grands établissements.
Avant de pouvoir vous concentrer sur le cerveau,
vous devez y consacrer votre vie,
passer six ans et demi à étudier
pour devenir neuro-scientifique et avoir accès à ces machines.
C'est dommage car une personne sur cinq,
ce qui fait 20% de la population, souffrira des troubles neurologiques.
Et il n'y a aucun remède pour ces maladies.
Nous devrions donc nous y prendre plus tôt dans le cursus scolaire
et enseigner la neuroscience aux étudiants pour que dans le futur,
ils envisagent la possibilité de devenir des spécialistes du cerveau.
Quand j'étais doctorant, avec mon ami de laboratoire Tim Marzullo,
nous avons décidé de rendre cet équipement complexe
utilisé pour étudier le cerveau, suffisamment simple et abordable
pour permettre à tous, amateurs ou lycéens,
d'apprendre et participer aux découvertes des neurosciences.
C'est ce que nous avons fait.
Il y a quelques années, nous avons créé la société « Backyard Brains ».
Nous y fabriquons du matériel en kit pour les neurosciences.
J'en ai amené aujourd'hui, pour une démonstration.
Ça vous tente ?
J'ai besoin d'un volontaire.
Comment vous appelez-vous ? (Applaudissements)
Sam Kelly : Sam.
Greg Gage : Ok, Sam,
je vais enregistrer l'activité cérébrale.
Avez-vous déjà passé un tel examen ?
SK : Non.
GG : La science a besoin de votre bras.
Retroussez votre manche !
Je vais placer des électrodes sur votre bras.
Ça doit vous intriguer :
un enregistrement de l'activité de votre cerveau avec votre bras.
Eh bien, vous avez environ 80 milliards de neurones dans votre cerveau.
Ils envoient et reçoivent des signaux électriques et chimiques.
Mais certains de vos neurones, dans votre cortex moteur,
envoient des signaux quand vous bougez votre bras.
Ils vont traverser le corps calleux,
la moelle épinière, les neurones moteur inférieurs,
et atteindre les muscles.
Les électrodes vont capter la décharge électrique de ce signal.
Ça nous permettra d'écouter ce que votre cerveau va faire.
Je vais d'abord allumer l'instrument.
Avez-vous déjà entendu votre cerveau ? SK : Non.
GG : Très bien, essayons. Serrez le poing.
(Grondement)
Ce que vous entendez,
c'est l'activité de votre unité motrice.
Regardons à quoi ça ressemble.
Je vais me tenir là-bas,
et je vais lancer notre application.
Serrez votre poing !
(Grondement)
Voici l'activité des unités motrices.
Depuis la moelle épinière jusqu'au muscle ici.
Quand Sam ferme la main,
une activité électrique se produit.
En cliquant ici, on peut isoler un seul signal.
Continuez de serrer très fort.
Sur cette image, on a fait un arrêt photo
d'un signal d'activation moteur qui vient de se produire dans le cerveau.
Est-ce que vous voulez en voir plus ?
(Applaudissements)
C'était pas mal. Mais on va faire mieux.
J'ai besoin d'un autre volontaire.
Comment vous appelez-vous ?
Miguel : Miguel.
GG : Merci Miguel.
Mettez-vous là s'il vous plaît.
Quand vous bougez votre bras comme ceci,
votre cerveau envoie des signaux dans vos muscles.
Bougez le bras, s'il vous plaît.
Votre cerveau va envoyer un signal à vos muscles.
En fait, il y a un nerf juste ici
qui fait bouger ces trois doigts.
Ce nerf est tellement proche de la peau
que nous pouvons le stimuler,
pour imiter les signaux envoyés par le cerveau de Sam
et les transmettre au bras de Miguel
pour faire bouger sa main, avec le signal cérébral de Sam.
En un sens, Sam va vous enlever votre libre-arbitre.
Vous n'aurez plus aucun contrôle sur votre main.
Vous me suivez ?
Je dois juste vous brancher.
(Rires)
Je vais trouver votre nerf cubital,
qui doit se trouver quelque part par ici.
Vous ne saviez pas dans quoi vous embarquez
en vous portant volontaire.
A présent, je vais brancher l'interface humain-à-humain.
Ok, Sam pourriez-vous serrer le poing à nouveau ?
Encore une fois. Parfait.
Maintenant je vais vous brancher là...
ça va faire un peu bizarre au début...
(Rires)
Eh oui, quand on perd son libre-arbitre, et que quelqu'un vous contrôle,
ça fait un peu bizarre.
Maintenant détendez votre main.
Sam, êtes-vous prête ?
Vous allez fermer votre poing.
Je n'ai pas encore allumé. Allez-y sans crainte : serrez !
Miguel, êtes-vous prêt ?
M : Plus que jamais.
GG : C'est allumé, Sam, allez-y, tournez votre main.
Miguel,sentez-vous quelque chose ? MG : Non.
GG : Ok, encore une fois ? MG : Un peu.
GG : Un peu ? (Rires)
Relâchez.
Encore une fois, Sam.
(Rires)
Oh parfait, parfait.
Relâchez, et serrez encore une fois.
Très bien, maintenant,
votre cerveau contrôle votre propre bras, et contrôle également son bras,
allez-y, contractez encore une fois.
Très bien, c'est parfait. (Rires)
Que ce passerait-il si je prenais le contrôle de votre main, Sam ?
Donc, détendez votre main.
Qu'est-ce qu'il se passe ?
Ah, rien.
Pourquoi ?
C'est le cerveau qui doit le faire.
Recommencez.
Très bien, c'est parfait.
Merci pour votre enthousiasme.
Ça se développe partout dans le monde :
l'électrophysiologie !
On va provoquer une neuro-révolution.
Merci.
(Applaudissements)