cancer

Cet article est extrait de l'ouvrage « Larousse Médical ».

Maladie qui a pour mécanisme une prolifération cellulaire anarchique, incontrôlée et incessante.

Cellule cancéreuse
Cette prolifération anarchique du cancer s'oppose à la prolifération contrôlée, harmonieuse et le plus souvent intermittente qui caractérise les tissus normaux et qui n'a lieu que pour réparer les pertes cellulaires accidentelles par plaie ou agression et les pertes naturelles par vieillissement (→ cellule).

Le terme cancer recouvre un vaste ensemble de maladies, cataloguées selon les cellules et les tissus à partir desquels les cancers se forment. La tumeur développée dans un organe (tumeur primitive) va se greffer à distance sur d'autres organes (cerveau, poumon, foie, etc.), en passant par les voies lymphatiques ou sanguines. Ces tumeurs secondaires, qui reproduisent la structure de la tumeur mère, s'appellent des métastases.

1. LA FRÉQUENCE DES CANCERS

Dans les pays industrialisés, le cancer est la deuxième cause de mortalité après les maladies cardiovasculaires. On note, en Europe et en Amérique du Nord, la prédominance des cancers du poumon, attribuables pour 90 % autabagisme, des cancers colorectaux, probablement liés, en partie, à l'alimentation, et des cancers du sein, aux causes peu claires encore.

En Afrique, on relève la fréquence des cancers du foie dans les zones d'endémie de l'hépatite B et celle des cancers du col de l'utérus dans les pays où la natalité est élevée et où l'hygiène est encore défaillante, ce qui a pour conséquence un taux élevé de maladies sexuellement transmissibles (papilloma ou herpès) qui peuvent être à l'origine de ces cancers.

2. LES CAUSES DES CANCERS
Les cancers sont causés par l'exposition à des virus, à des substances naturelles ou chimiques, à des rayonnements. Cela a pour effet d'induire des mutations ou des expressions inappropriées de divers gènes appelés oncogènes, impliqués dans la prolifération des cellules (→ division cellulaire), dans leur différenciation et dans la régulation de ces phénomènes.

Les oncogènes sont normalement sous le contrôle de gènes inhibiteurs, les antioncogènes, qui peuvent être perdus ou subir eux-mêmes une mutation sous l'action des agents énumérés plus haut, leur fonction s'en trouvant réduite. Mais ces antioncogènes peuvent manquer de façon héréditaire, ce qui explique en partie l'existence de prédispositions familiales à certains cancers. Ces formes à prédisposition familiale représentent 5 % de la totalité des cancers.

2.1. ALCOOL

Chez l'homme, l'alcool est un cofacteur de risque pour les cancers de la cavité buccale, du pharynx, de l'œsophage et du foie (augmentation de risque variant de 2 à 15 selon les quantités bues et les organes atteints). Enfin, l'effet conjugué de l'alcool et du tabac correspond à des risques plus élevés que la somme des risques pris isolément (effet multiplicatif). Un certain nombre d'études montrent une augmentation de risque du cancer du sein chez les femmes consommant des boissons alcoolisées.

2.2. ALIMENTATION

Des études ont attiré l'attention sur le rôle de l'alimentation dans la genèse de certains cancers, les aliments étant incriminés en tant que tels (graisses), par déficience (fibres, vitamines) ou par contamination intermédiaire (aflatoxine, nitrites).

       
Le rôle des graisses (→ acide gras) dans la carcinogenèse est suspecté principalement dans le cas de cancers colorectaux, mais également dans les cancers du sein, de l'endomètre et de la prostate.


Des études ont mis en évidence une augmentation de risque parallèlement à la consommation de graisse mais ont révélé un effet protecteur des fruits et des légumes ; quant au rôle du café dans les cancers du pancréas, il n'a pas été prouvé. Les nitrites, provenant du sel utilisé comme conservateur alimentaire, sont accusés d'avoir augmenté les risques de cancer de l'estomac. L'aflatoxine, contaminant de la nourriture stockée en milieu chaud et humide, est incriminée dans les cancers primitifs du foie, en association avec le virus de l'hépatite B. Le virus de l'hépatite C est aussi impliqué.

2.3. IRRADIATION

Radioactivité
       
Dès 1902, le premier cancer de la peau après irradiation était décrit. En 1944, une publication révéla que les radiologistes mouraient dix fois plus de leucémies que les autres médecins. Chez les survivants des bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki, en 1945, les premiers cas de leucémie furent observés en 1948, avec un pic en 1951-1952. D'autres types de cancer furent observés en nombre anormalement élevé 15 ans après l'exposition et le sont, aujourd'hui encore, chez les survivants ayant reçu plus de 1 gray (unité de dose d'irradiation). Dans ce dernier cas, il existe une augmentation significative du nombre de cancers, qui varie selon les tissus irradiés : sont essentiellement touchés la moelle osseuse, la glande thyroïde, le sein, l'os. Les leucémies apparaissent en moyenne 8 ans après l'irradiation causale, les sarcomes 20 ans après, les autres tumeurs 30 ou 40 ans après. Les accidents de Tchernobyl et de Fukushima sont des exemples plus récents de cancers induits par irradiation.
La réglementation de la radioprotection a permis de faire disparaître les risques professionnels, en particulier chez les radiologues, les manipulateurs et les ouvriers des installations atomiques. De même, les progrès de la radiologie et les nouvelles méthodes d'imagerie ont diminué pour les patients les risques liés aux radiographies (→ dosimétrie).

2.4. MALADIES

Quelques rares maladies s'accompagnent d'un risque élevé de cancers atteignant spécifiquement certains organes (par exemple, le rétinoblastome dans la trisomie 21). Elles peuvent donner lieu d'emblée à des tumeurs malignes qui en sont soit la seule manifestation (rétinoblastome, néphroblastome), soit l'élément d'un syndrome, ou donner lieu à une pathologie non tumorale mais à forte probabilité de transformation maligne (par exemple, la polypose colique).

2.5. MÉDICAMENTS CANCÉRIGÈNES

L'attention sur le rôle cancérigène des hormones fut attirée par l'apparition de cancer du vagin chez les filles nées de mères ayant reçu du diéthylstilbestrol (œstrogène) pendant les 3 premiers mois de la grossesse. Lorsque les œstrogènes sont utilisés en tant que contraceptifs, c'est-à-dire associés à des progestatifs, le risque de voir apparaître un cancer du sein est sensiblement le même chez les utilisatrices et les non-utilisatrices. L'utilisation des contraceptifs oraux soulève quelques réserves, portant sur la durée de l'utilisation, l'utilisation avant une première grossesse et l'utilisation chez les femmes atteintes d'une affection bénigne du sein. Toutefois, des enquêtes américaines, réalisées auprès d'une population de femmes ménopausées ayant reçu un traitement œstrogénique, ont montré une augmentation, de l'ordre de 4 à 8 fois, du risque de cancer du corps de l'utérus – cette augmentation étant directement liée à la dose et à la durée de la prise d'œstrogènes. Cependant, l'utilisation actuelle d'œstroprogestatifs semble faire disparaître ce risque, voire se révéler protectrice pour l’utérus. Mais elle comporte une augmentation du risque de cancer du sein, plus marquée lors des traitements prolongés.
En dehors des hormones, les médicaments pour lesquels on a mis en évidence une augmentation de risque de cancer sont essentiellement les immunosuppresseurs, les anticancéreux et les dérivés arsenicaux.

2.6. PRÉDISPOSITIONS FAMILIALES
La majorité des cancers n'a aucun caractère héréditaire. Lorsqu'elles existent, les prédispositions sont liées à l'addition de nombreux facteurs de risque, dont l'intérêt prédictif est faible, voire négligeable. On rencontre, cependant, des formes familiales de cancer chez l'enfant (rétinoblastome, néphroblastome), rares, et des formes familiales de cancer chez l'adulte (cancer du côlon), fréquentes. Dans les familles dont l'un des membres est atteint, il peut être utile d'identifier les individus à risque, s'ils le souhaitent, afin de leur proposer une prévention et un dépistage précoce, lorsque l'efficacité de ces derniers a été démontrée (cas des formes familiales de cancer du côlon).

2.7. RAYONNEMENTS SOLAIRES

La mode du bronzage de ces dernières décennies est accompagnée, dans tous les pays, d'une forte augmentation de l'incidence des tumeurs cutanées, carcinomes et mélanomes. Le rôle des U.V. (rayons ultraviolets), en particulier des U.V.B., les plus courts et les plus nocifs, dans l'apparition de tumeurs cutanées a été mis en évidence à la fois par des observations épidémiologiques (fréquence élevée des mélanomes en Australie par exemple) et par des modèles expérimentaux. Les cancers cutanés sont beaucoup plus fréquents chez les sujets à peau claire (→ cancer de la peau).

2.8. SUBSTANCES CANCÉRIGÈNES
C'est en 1775 que le médecin et chirurgien anglais Percival Pott établit la relation entre l'exposition à la suie chez les ramoneurs et l'apparition d'un cancer du scrotum. En 1885, le chirurgien allemand Ludwig Rehn signalait un grand nombre de cancers de la vessie chez les ouvriers de l'industrie des colorants. Les plus récentes évaluations du Centre international de recherche sur le cancer montrent que, sur 707 substances ou procédés industriels testés, 7 procédés et 23 substances se sont révélés cancérigènes pour l'homme.

2.9. TABAC

L'explosion spectaculaire des cancers bronchopulmonaires attira l'attention, il y a une quarantaine d'années, sur le rôle du tabac. Selon de nombreuses enquêtes épidémiologiques, le tabac est responsable de plus de 90 % des cancers bronchiques. Le risque est d'autant plus important qu'on fume beaucoup, depuis longtemps, qu'on inhale la fumée et qu'on a commencé jeune. Enfin, il faut mentionner une augmentation du risque de cancers bronchopulmonaires chez les personnes vivant dans un environnement enfumé (fumeurs passifs).
Le tabac est responsable de 30 % des décès par cancer chez l’homme et de l’incidence croissante des cancers bronchiques chez la femme.

2.10. VIRUS

       
Le rôle des rétrovirus est maintenant bien établi chez l'animal ; chez l'homme, selon les connaissances actuelles, seuls les rétrovirus V.I.H. (→ sida) et HTLV1 (leucémie) semblent avoir une potentialité oncogénique. En revanche, le rôle de certains virus à A.D.N. (acide désoxyribonucléique) dans l'apparition de cancers humains se précise.

Virus de l'herpès
       



La première liaison mise en évidence entre virus et cancer fut celle d'un virus de la famille des Herpesviridæ (le virus d'Epstein-Barr) avec le lymphome de Burkitt (1964). Ce même virus fut, 2 ans plus tard, incriminé dans le cancer du nasopharynx. C'est en 1978 que le lien entre le virus de l'hépatite B (HBV) et le cancer primitif du foie fut évoqué en observant la concordance de distribution géographique entre les zones à haut risque d'hépatocarcinome et d'hépatite B. Le rapport entre les papillomavirus (HPV) et les cancers du col de l'utérus représente le troisième système virus-cancer. Depuis de nombreuses années, on avait montré le rôle des maladies virales sexuellement transmissibles dans le développement des cancers du col de l'utérus. Les éléments montrant le rôle prédominant de certains HPV (en particulier les souches 16, 18, 33) s'accumulent.

2.11. POLLUTION DE L'AIR

       
La pollution de l'air atmosphérique a été classée « cancérigène certain » par l'Organisation mondiale de la santé (OMS) en 2013, le gazole et les particules fines ayant été rangés dans cette même catégorie en 2012. Les études portant sur des milliers de personnes pendant plusieurs décennies ont montré que l'exposition à la pollution de l'air provoque le cancer du poumon et serait associée à un risque accru de cancer de la vessie. Les données montrent qu'en 2010 223 000 personnes sont mortes d'un cancer du poumon lié à la pollution de l'air. L'exposition augmente considérablement dans les pays à croissance industrielle rapide, comme la Chine.

3. LES SYMPTÔMES ET LE DIAGNOSTIC D'UN CANCER

La multiplicité des cancers et leur spécificité propre rendent difficile le dénombrement de tous les symptômes de la maladie. Néanmoins, une perte de poids importante et plus ou moins rapide, un manque d'appétit (→ faim), une fatigue intense, une perte de sang dans les selles ou par la bouche, enfin des douleurs diverses sont des signes fonctionnels qui peuvent être associés à la présence d'un cancer. Le développement souvent silencieux des cancers tend à en retarder le diagnostic et pose des problèmes aux médecins, qui ne voient le patient qu'à un stade déjà avancé de la maladie. Parfois, la maladie est décelée par hasard, au cours d'une visite médicale ou d'un examen de sang. Le diagnostic repose sur l'examen clinique, des examens de laboratoire, des examens radiologiques et endoscopiques, des biopsies.

4. L'ÉVOLUTION D'UN CANCER

Une fois déclenchés par l'activation d'oncogènes, mutés ou non, et en raison de la perte ou de l'altération par mutation d'un ou de plusieurs antioncogènes, les cancers subissent une progression dans la malignité qui les rend de plus en plus capables de contourner les obstacles que l'organisme ou les traitements dressent sur leur route. Ils progressent également dans l'organisme, c'est-à-dire s'étendent sur place de façon caractéristique dans le tissu d'origine et dans les tissus voisins, pouvant être responsables de compression d'organes. En même temps, ils disséminent à distance par l'intermédiaire des métastases qui sont à l'origine des cancers généralisés.
La progression dans la malignité est l'effet d'une instabilité génétique, qui croît en fonction du temps. Des propriétés nouvelles apparaissent, qui modifient les cellules, les faisant ressembler à celles d'un tissu différent ou d'un tissu de la vie embryonnaire. Dans certains cas, les cellules cancéreuses sécrètent des substances ayant des propriétés comparables à certaines hormones naturelles, qui provoquent des manifestations identiques à une hypersécrétion (syndrome de Schwarz-Bartter : sécrétion inappropriée d'hormone antidiurétique). On parle alors de syndrome paranéoplasique.
Parmi les propriétés nouvelles des cellules cancéreuses, il faut souligner la prolifération continue. Cette prolifération est assurée par l'expression permanente de récepteurs aux facteurs de croissance cellulaires, qui ne s'expriment que de façon intermittente dans la cellule normale. Les cellules cancéreuses sont également capables de fabriquer elles-mêmes, au contraire des cellules normales, les facteurs de croissance, ce qui leur confère un avantage de survie et de prolifération considérable. En outre, elles expriment des gènes dont le produit a pour effet d'empêcher la mort cellulaire (→ apoptose) et de favoriser la formation de nouveaux vaisseaux sanguins permettant la nutrition des cellules cancéreuses (→ angiogenèse).
Autre aspect important de l'instabilité génétique des cancers : l'hétérogénéité des cellules fait qu'au sein d'une même tumeur existent de nombreux clones (ensemble de cellules issues par multiplication d'une même cellule initiale) différents, possédant des capacités différentes. Ainsi, si certains clones rencontrent des obstacles à leur prolifération, les autres subissent une expansion et occupent le terrain. Cette hétérogénéité clonale s'observe très tôt dans le développement d'un cancer, bien avant sa phase visible, et constitue une difficulté majeure pour le thérapeute.
La progression anatomique du cancer doit être évaluée par divers examens complémentaires. Cette évaluation permet une classification de chaque cancer qui, associée à ses caractéristiques histologiques, permet de choisir le traitement le mieux adapté.

LE TRAITEMENT ET LA PRÉVENTION DES CANCERS

Le traitement repose sur la chirurgie, la radiothérapie, la chimiothérapie (administration de médicaments ayant un effet destructeur et immunologique) et/ou l'hormonothérapie (administration d'hormones). Les recherches actuelles s'orientent vers des méthodes thérapeutiques capables de redonner aux cellules cancéreuses des caractères normaux (traitement redifférenciant) et vers des traitements visant à bloquer les facteurs de croissance tumorale et la formation de néovaisseaux dans le tissu tumoral (→ thérapeutiques ciblées). Dans ce domaine, des succès réels ont été obtenus récemment dans certains types de leucémie. En raison des difficultés de dépistage et de traitement de la maladie, la prévention du cancer prend toute son importance. La sensibilisation de la population semble un facteur décisif. Certains gestes, comme l'autopalpation des seins, devraient devenir courants (→ sein). Il faut également insister sur le respect d'une certaine hygiène de vie et proscrire, autant qu'il est possible, les comportements à risque.
Voir : antioncogène, carcinogenèse, chimiothérapie anticancéreuse, curiethérapie, hormonothérapie anticancéreuse, immunothérapie anticancéreuse, oncogène.

VIVRE AVEC UN CANCER
Vivre avec un cancer


De plus en plus nombreux sont les patients qui vivent des années avec un cancer qui ne peut être éradiqué mais dont l'évolution est enrayée ou, du moins, suffisamment freinée pour que tout danger à moyen terme soit écarté. Cette stabilisation de maladies encore incurables est souvent le premier pas vers de futures guérisons. Elle crée de nouveaux rapports que patients et médecins doivent apprendre à gérer, d'autant qu'elle modifie leurs comportements en conduisant les premiers à davantage de confiance et les seconds à plus de transparence. Cette situation nouvelle engendre de nouveaux problèmes médicaux, intégrés à la vie quotidienne des malades.

Ainsi, les infections, qui sont souvent plus fréquentes chez les patients à l'immunité altérée par les traitements ou par la maladie, doivent être prévenues par les vaccins appropriés et être traitées quand elles s'établissent. L'alimentation des patients ne doit pas être négligée : il faut prendre sous forme de crudités les vitamines nécessaires, manger davantage de poissons de mer, dont les lipides ont un effet préventif sur les cancers et peut-être sur leur extension. L'appétit, souvent défaillant, peut être rétabli, éventuellement par l'administration de corticostéroïdes ou d'anabolisants. Les efforts physiques ne sont généralement pas contre-indiqués ; au contraire, le patient doit mener une vie aussi normale que possible.

Quant à l'état psychologique, il mérite la plus grande attention de la part des médecins, qui peuvent prescrire des médicaments contre l'anxiété, à condition d'en respecter les contre-indications. L’aide psychologique est aujourd’hui reconnue, la réinsertion sociale et professionnelle est prise en compte. Les douleurs, s'il en existe, peuvent toujours être calmées. Les médecins, parfois, les sous-estiment ; au patient de les faire prendre en compte et traiter. Enfin, le sujet porteur d'un cancer doit pouvoir recourir, chaque fois qu'il le désire, à un deuxième avis sur les traitements proposés ou en cours. Les médecins se doivent d'accéder à cette demande dans un esprit de coopération légitime.

CLASSIFICATION TNM(*) DES CANCERS
CLASSIFICATION TNM (*) DES CANCERS
(*) Tumor - lymph node - metastasis [tumeur - ganglion - métastase]
T            Na
M
T is    In situ (localisé).    N0    Pas d'atteinte ganglionnaire.    M0    Pas de métastases.
T1
T2
T3    Taille de plus en plus importante.    N1
N2
N3     Nombre de ganglions atteints de plus en plus grand ou atteinte d'aires ganglionnaires de plus en plus éloignées.    M1    Métastases à distance.
T4    Envahissement de voisinage.
 
CLASSIFICATION PAR STADE D'ÉVOLUTION DES CANCERS
CLASSIFICATION PAR STADE D'ÉVOLUTION DES CANCERS

Stade 0    Cancer in situ (localisé)
Stade I    Petite tumeur sans envahissement ganglionnaire
Stade II    Tumeur plus volumineuse et envahissement ganglionnaire minime
Stade III    Tumeur développée au-delà de l'organe atteint avec envahissement ganglionnaire important
Stade IV    Tumeur extensive avec grosses adénopathies ou métastases

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VARICELLE

Cet article est extrait de l'ouvrage « Larousse Médical ».

Maladie infectieuse contagieuse due à un virus de la famille des herpès virus, le virus varicelle-zona, ou V.Z.
Le virus varicelle-zona est un virus à A.D.N. qui, comme son nom l'indique, est également responsable du zona.

CONTAMINATION
La varicelle survient le plus souvent dans l'enfance, entre 2 et 10 ans. Elle est plus rare, et également plus sévère, chez l'adulte. La transmission du virus se fait par voie respiratoire, par inhalation de gouttelettes de salive émises par un malade ou par contact direct avec ses lésions cutanées.

SYMPTÔMES ET SIGNES
La forme la plus commune de la varicelle survient après une incubation du virus durant environ 2 semaines, le sujet reste contagieux jusqu’à la disparition des vésicules. La maladie se caractérise par une éruption cutanée typique, souvent précédée d'une fièvre peu élevée (38 °C) et d'une rougeur passagère de la peau. L'éruption évolue par poussées successives, distantes de 2 à 4 jours. Elle débute sur le thorax, s'étend à tout le corps (cuir chevelu, bras, aisselles, cuisses), parfois aux muqueuses et, en dernier lieu, au visage. Accompagnée de fortes démangeaisons, elle est formée de petites taches rouges de 2 à 4 millimètres de diamètre, qui se transforment en 24 heures en vésicules superficielles, grosses comme des têtes d'épingle, remplies d'un liquide clair. Le contenu de chaque vésicule se trouble puis se dessèche au bout de 2 jours. Une croûte apparaît alors à la place de la vésicule ; elle tombe vers le septième jour. L'éruption vésiculaire guérit en 10 à 15 jours.

COMPLICATIONS
La varicelle est une maladie bénigne ; ses complications cutanées sont constituées essentiellement par des lésions de grattage, qui laissent des traces indélébiles ; celles-ci peuvent être évitées par des soins locaux qui calment les démangeaisons et évitent la surinfection. Chez l'enfant, des complications neurologiques, bénignes et passagères, peuvent survenir, notamment sous forme d'encéphalite, entraînant une sensation de vertige. Chez l'adulte, des manifestations pulmonaires sont parfois constatées vers le troisième jour de l’éruption ; la fièvre s'élève jusqu'à 40 °C, une toux sèche puis une difficulté à respirer s'installent. Certaines formes graves peuvent donner lieu à une insuffisance respiratoire aiguë, mais la majorité des cas évolue favorablement en une quinzaine de jours.
Les complications les plus sévères concernent les sujets immunodéprimés ; l'éruption est alors cutanéomuqueuse, abondante, faite de nombreux éléments volumineux, hémorragiques et nécrosés. Des localisations polyviscérales sont fréquentes, notamment hépatiques, neurologiques et pulmonaires.

DIAGNOSTIC
Il est le plus souvent fondé sur l'examen clinique. Un diagnostic biologique n'est effectué que dans les formes atypiques de la maladie ; il repose sur un examen direct en immunofluorescence des cellules vésiculaires et sur la recherche d'anticorps sériques antivaricelle dans le sang du malade.

TRAITEMENT
Pour la forme commune de la varicelle, il consiste à appliquer localement des antiseptiques afin d'éviter les surinfections cutanées. Des antibiotiques sont prescrits en cas de surinfection bactérienne. Des antiviraux (aciclovir) sont parfois prescrits, dans les cas graves, aux malades immunodéprimés. Les démangeaisons, si elles sont intenses, peuvent être atténuées par un antihistaminique.

PRÉVENTION
Elle repose essentiellement sur l'isolement et l'éviction scolaire de l'enfant malade jusqu'à sa guérison complète. Une personne immunodéprimée doit éviter tout contact avec un malade. Il existe deux vaccins à virus vivant atténué. Ils sont actuellement recommandés chez l’adulte non immunisé dans les 3 jours suivant le contact avec un sujet présentant une varicelle, chez les professionnels de santé ou de la petite enfance non immunisés, chez l’entourage non immunisé d’un sujet immunodéprimé et chez un enfant candidat receveur à une greffe d’organe s’il n’est pas immunisé (6 mois avant la greffe).

Le virus de la varicelle persistant, après l'infection, dans les ganglions nerveux du rachis ou dans les paires nerveuses crâniennes, il est susceptible de se réactiver à l'occasion d'une baisse de l'immunité cellulaire, provoquant alors un zona.

La femme enceinte peut contracter une varicelle, ce qui peut être néfaste pour le nouveau-né. En cas de contact, une sérologie permet d’évaluer le risque. La période la plus critique pour le fœtus est avant 20 semaines d’aménorrhée (même si les complications graves sont exceptionnelles) et également lorsque la mère a une éruption dans la période autour de l’accouchement. Toute varicelle chez la femme enceinte doit donner lieu à une consultation spécialisée.

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 LES   PIEDS

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L'ESSENTIEL SUR...
Le cerveau

Publié le 8 mars 2017
       

Organe complexe, le cerveau et son fonctionnement restent la source de nombreux mystères. Découvrez dans cette fiche "L'essentiel sur..." la composition du cerveau, son organisation, les moyens d’exploration du cerveau ou encore le processus d’apprentissage de la lecture chez l’Homme.

A QUOI SERT LE CERVEAU ?
Protégé par la boîte crânienne, le cerveau est l’organe qui fait office de chef d’orchestre pour tous les membres et organes du corps humain. Il centralise les informations et renvoie des messages aux différents membres. Il se compose de deux hémisphères reliés : l’hémisphère gauche et l’hémisphère droit, qui contrôlent chacun la partie du corps qui lui est opposée. La main droite sera donc contrôlée par une partie de l’hémisphère gauche.


DE QUOI EST COMPOSÉ LE CERVEAU ?
On distingue deux catégories de tissus dans le cerveau : la matière grise et la matière blanche.

La matière grise est faite des corps cellulaires des neurones, de leurs dendrites et d’autres cellules. Elle est responsable de notre activité sensori-motrice et de nos fonctions cognitives comme la lecture, le calcul, l’attention, la mémoire...

Les neurones sont des cellules du cerveau qui servent à transmettre les informations. Ils sont tous interconnectés et communiquent entre eux par messages électriques et chimiques au travers de milliers de petites branches appelées dendrites sur lesquelles se terminent les axones, prolongement des neurones pour transmettre l’information à distance.


Ce message  est transmis au corps cellulaire pour y être traité. L’information est émise sous la forme d’un message électrique le long de l’axone, une partie de la cellule qui fait office de route pour l’information. L’axone se ramifie ensuite pour distribuer le message aux autres neurones. Puisque les neurones ne se touchent pas, le message électrique est transformé en message chimique pour être capté par les dendrites de l’autre neurone.

La matière blanche est, quant à elle, constituée de ces axones, enveloppés d’un manchon graisseux de myéline, reliant les différentes régions de matière grise afin qu’elles échangent leur information.

Vidéo
La composition du cerveau

QUELLE EST L’ANATOMIE DU CERVEAU ?

Chacun des hémisphères du cerveau est divisé en cinq régions (quatre extérieures et une enfouie : le cortex insulaire ou Insula). Ces lobes sont composés de zones plus petites qui gèrent des fonctions précises. Elles sont appelées aires cérébrales. On en dénombre aujourd’hui près de  200 par hémisphère.
 
Dans ces zones les neurones sont spécialisés dans une fonction précise comme transmettre un message visuel, sonore, sensitif… Les zones des différents lobes coopèrent pour réaliser les tâches complexes. Par exemple, le langage fait intervenir plusieurs zones de différents lobes pour nous permettre de parler ou lire.

*         Le lobe frontal est le siège de la parole, du langage et du raisonnement. Il a également la fonction de gérer les mouvements des membres.
*         Le lobe pariétal est la partie qui va s’occuper du repérage dans l’espace, des sens et de la lecture
*         Le lobe occipital est dédié à la vision
*         Le lobe temporal est la zone où se situent le langage, la mémoire et l’émotivité.
*         Le cortex insulaire ou Insula est spécialisé dans la perception de soi/sa conscience, dans la socialisation et impacte également les émotions.



Les régions associées à certaines fonctions sont localisées à des endroits variant légèrement d’un individu à l’autre. Par ailleurs, la spécialisation hémisphérique de certaines fonctions comme le langage varie : elle est majoritairement située dans l’hémisphère gauche chez les droitiers mais peut se situer dans l’hémisphère droit, comme chez la plupart des gauchers.

Ces différentes régions du cerveau sont connectées pour combiner les messages. C’est cette coopération des zones qui permet, par exemple, la reconnaissance de visages ou de lieux.

COMMENT LE CERVEAU PERMET-IL D’APPRENDRE À LIRE ?
Les zones du cerveau s’adaptent et interagissent ensemble en fonction des besoins et des tâches réalisées. Lorsque l’on apprend à lire, une zone du cerveau, située entre les lobes occipital et pariétal, va se spécialiser dans la reconnaissance et la mémorisation des lettres et des mots.

Dans l’apprentissage de la lecture, l’aire auditive du lobe temporal est également nécessaire pour faire correspondre ce qui est écrit à un son déjà appris. Dans la lecture, les neurones de l’aire visuelle vont se connecter à ceux de l’aire auditive. Cette connexion permet de déchiffrer le mot et de l’entendre dans sa tête.

A ce stade, le mot est entendu mais pas encore compris. Il faut donner du sens à ce message sonore. Pour cela l’aire auditive est connectée à l’aire de Wernicke, la partie du cerveau qui comme un dictionnaire, donne le sens des mots entendus.

Si l’assemblage de phonèmes (briques sonores qui constituent les mots) ne correspond pas à un mot connu, le cerveau va mémoriser à la fois le sens, le son du mot et son écriture.

Vidéo
Comment notre cerveau apprend-il à lire ?

COMMENT EXPLORE-T-ON LE CERVEAU ?
Arriver à observer le cerveau ne va pas de soi car il est abrité par la boîte crânienne. L’observer est essentiel pour comprendre son fonctionnement, l’apparition et le développement des maladies. La méthode d’imagerie la plus ancienne, la radiographie (rayons X) est peu informative pour étudier le cerveau car les rayons X sont en grande partie absorbés par l’os de la boîte crânienne. Le scanner à rayons  X, grâce à des capteurs très sensibles et un couplage informatique, permet de voir le cerveau et est utilisé en routine en médecine.

Vidéo
Les techniques d’exploration du cerveau au fil du temps

Outre le scanner X  le cerveau est exploré à l’aide de 3 autres grandes familles d’imagerie, qui font appel à des principes physiques différents : l’activité électrique et magnétique du cerveau, la radioactivité ou la résonance magnétique de certains noyaux atomiques.

L’électroencéphalographie (EEG)
L'électroencéphalographie mesure des signaux électriques produits par l’activité des neurones. Elle est très utilisée pour localiser les foyers épileptogènes (endroit où se situe la source d’une crise d’épilepsie)  ou pour rechercher une signature spécifique de l’état de conscience des patients en situation de coma.

Cet outil est parfois associé à la magnéto encéphalographie (MEG) qui est un outil de mesure de l’activité magnétique  du cerveau  associée aux courants produits par les neurones. L'atout de l’EEG et de la MEG est leur résolution temporelle, de l’ordre de la milliseconde. La MEG qui n’est pas perturbée par l’os et le scalp (cuir chevelu) génère des signaux plus propres.

L’imagerie nucléaire : la tomographie par émission de positons (TEP) ou de photons
La tomographie par émission de positons (TEP) ou tomographie par émission de photons sont des méthodes qui s’appuient sur des principes de la physique nucléaire pour étudier ce qu’il se passe dans le corps humain. Ces techniques offrent une analyse quantitative des réactions biochimiques du corps, comme par exemple la neurotransmission (transmission des informations entre les neurones) Pour cela, les médecins injectent au patient des molécules (appelées « traceurs ») combinées avec des éléments faiblement radioactifs qui ciblent les régions du corps où ont lieu les processus biochimiques à analyser. Pour ces examens, les atomes radioactifs utilisés ont une demi-vie relativement courte (6 h pour le technétium 99m, l’isotope le plus utilisé, 13 h pour l’iode 123) et leur radioactivité a disparu au bout de quelques jours (10 demi-vies).

L’imagerie par résonance magnétique (IRM)

L’IRM repose sur les propriétés magnétiques des atomes d’hydrogène des molécules d’eau qui composent à plus de 80 % le corps humain. L’atome d’hydrogène possède un "moment magnétique", ou spin, qui agit comme un aimant.

L’appareil IRM consiste à créer un champ magnétique puissant grâce à une bobine. Le patient est placé au centre de ce champ magnétique, et toutes les molécules d’eau présentes dans le corps vont s’orienter selon la direction du champ magnétique. Une antenne placée sur la partie du corps étudiée va permettre d’émettre et de réceptionner une onde radiofréquence spécifique des atomes d’hydrogène.

A l’émission, la fréquence induite va faire basculer l’aimantation des noyaux des molécules dans un plan perpendiculaire aux champs magnétiques de l’IRM. Lorsque l’antenne arrête d’émettre, l’aimantation revient à la position d’origine en émettant à leur tour une fréquence captée par l’antenne. Celle-ci est ensuite traitée comme un signal électrique et analysée par des logiciels. Le signal diffère selon que les tissus observés contiennent plus ou moins d’eau.


QUELS SONT LES ENJEUX DE LA RECHERCHE SUR LE CERVEAU ?
Les deux principaux enjeux de la recherche sur le cerveau sont : l’acquisition de nouvelles connaissances fondamentales sur le fonctionnement de l’organe (au niveau microscopique et macroscopique) et la compréhension des maladies ou troubles qui l’affectent.

Pour cela il faut rechercher de nouveaux signaux de l’activité neuronale, mettre au point de meilleurs outils d’imagerie médicale et concevoir de nouveaux traceurs.

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