La myéline, le turbo du cerveau
Bernard Zalc/Florence Rosier
Odile Jacob
Avant-propos7
Quelques énigmes au quotidien...7
Une fine mouche7
L'enfant au ballon8
Le «miracle» Fangio8
Le «grille-mains»9
... et leur «solution évolutive» : la gaine de myéline10
Inutile myéline, chez la mouche10
Salutaire myéline, chez le conducteur
au sang-froid11
Une myéline d'exception, chez l'as du volant ?11
Défaillante myéline, chez les victimes du «grille-mains»...12
Quelques
autres exemples...12
Chapitre 1 - Le système nerveux des vertébrés
ou le «miracle» de l'apparition de la myéline15
Un formidable accélérateur : la myéline16
Brève digression évolutive ou comment les vertébrés
ont «sélectionné» la myéline17
Le système nerveux, maître du jeu18
Une organisation macroscopique fonctionnelle18
Le trajet type de
l'influx nerveux19
La réponse «réflexe» court-circuite le cerveau20
Deux exemples de circuits nerveux : l'un est myélinisé, l'autre pas...21
Un exemple de fibres non myélinisées23
Bref aperçu du cerveau humain26
Notre cerveau, vu de l'extérieur26
Notre cerveau, vu de l'intérieur27
Matière grise, matière blanche28
La matière grise, riche en cellules nerveuses28
La matière blanche, riche
en myéline30
En bref : dans le système nerveux central, comment se
répartissent substance grise et substance blanche ?32
Plus de substance
grise que de substance blanche32
La moitié de la distance de la Terre
à la Lune !33
Le corps calleux, un gigantesque faisceau de substance
blanche34
Le corps calleux se développe avec l'apprentissage35
La myélinisation augmente au cours de l'évolution36
Les trois niveaux d'évolution du cerveau : cerveau reptilien,
cerveau limbique et néocortex37
Le cerveau reptilien38
Le cerveau limbique39
Le cortex, «siège
de la pensée»40
Le système nerveux périphérique : quelle myélinisation ?41
Chapitre 2 - Les «briques cellulaires»
du système nerveux des vertébrés43
Le neurone : la cellule noble du système nerveux44
L'armée de l'ombre des cellules gliales48
Une idée fausse à revoir50
Les différentes catégories de cellules gliales51
Des origines embryonnaires différentes53
L'oligodendrocyte, ou l'obsessionnel de la myéline54
Le mystère des précurseurs d'oligodendrocytes55
Les cellules souches neurales : un dogme renversé56
Les «cellules épendymaires» : des agents de la circulation56
Le grand «saut évolutif» des astrocytes57
Une complexité frappante58
Les «jonctions communicantes»,
première clé de l'astrocyte59
La «synapse tripartite», deuxième clé de
l'astrocyte59
Des cellules «multitâches»61
Vers une pharmacologie
de la glie61
La microglie, macroacteur de la neurogenèse62
La microglie, des macrophages résidents63
La microglie, en cause dans
la maladie d'Alzheimer ?64
Un rôle essentiel dans l'élimination ou la
formation de nouveaux neurones65
Chapitre 3 - La découverte de la myéline,
une longue histoire pleine de tours et détours67
Une gaine et une mosaïque67
Un caprice de la nature68
Deux histoires «parallèles»... qui ont fini par converger69
L'«âge d'or» de l'histologie69
Les premières observations de la gaine
de myéline70
Des «obsessionnels compulsifs» de la production de
myéline71
La découverte des cellules de Schwann73
La découverte
des oligodendrocytes74
L'avènement de la microscopie électronique :
et la lumière fut77
Chapitre 4 - Un matériau très sophistiqué81
Des «obsessionnels compulsifs»
de la production de myéline82
Vertigineuses spirales82
Une «substance grasse et molle...»83
Une architecture crénelée83
Cellules fidèles, cellules volages85
Et cellules frivoles86
Les subtilités morphologiques de la gaine de myéline87
Un savant mélange de lipides et de protéines89
L'acquisition d'un lipide clé90
Le garant de la stabilité de la myéline91
Une grande variété de protéines93
Dans le système nerveux central...93
Dans le système nerveux
périphérique94
Chapitre 5 - Les trois fonctions de la myéline97
Comment communiquer sur de longues distances ?97
La saga des câbles sous-marins97
Un parallèle frappant99
Première fonction : isolation et protection de l'axone100
Deuxième fonction : un accélérateur de l'influx nerveux102
D'où vient l'influx nerveux ?102
Un influx «sauteur»...104
Fibres
myélinisées, fibres non myélinisées : une comparaison édifiante105
Troisième fonction : une «nourrice» de l'axone107
Une longueur extravagante108
Le lactate, carburant des neurones108
Des retombées en pathologie humaine110
Chapitre 6 - Une longue aventure évolutive113
Comment augmenter la vitesse de l'influx nerveux ?113
Quand la gaine de myéline est-elle apparue ?114
Des crustacés... quarante fois plus rapides qu'Usain Bolt !115
La
myéline et la mâchoire, deux acquisitions simultanées ?116
Deux
cousins disparus117
425 millions d'années : l'âge de la myéline119
Bref retour sur le cas de la mouche120
Une forme inaboutie de myéline121
Retour sur le cas des poissons122
Pourquoi la myéline est probablement apparue en même temps dans le
système nerveux central et dans le système nerveux périphérique ?123
Chapitre 7 - La mise en place de la myéline
au cours du développement125
Deux grandes vagues de plasticité cérébrale127
Un «jardinage cérébral» en quatre étapes129
Première étape : «Planifier et planter»130
Deuxième étape : «La
germination des jeunes pousses»130
Troisième étape : «La saison
de la taille»131
Quatrième étape : «Mettre les tuteurs et faire les
boutures»132
L'adolescence, un grand chahut cérébral132
L'adolescence est une perte et un gain133
Une balance déséquilibrée chez
l'ado134
Des capacités d'apprentissage optimales...135
... en partie
grâce à la myéline135
L'âge des dissonances137
Un âge d'extrêmes138
Un risque accru de maladies psychiatriques139
Flash-back sur l'embryogenèse...141
Les tout débuts de l'embryon141
La segmentation142
La blastulation142
La gastrulation143
La neurulation143
La genèse des
oligodendrocytes145
Une source variée d'oligodendrocytes147
Pour
en savoir plus (lecture réservée aux aficionados...)148
Chez l'homme, une myélinisation très progressive150
La myélinisation peut se poursuivre...
jusqu'à l'âge de 25 ou 30 ans !151
Pourquoi la myélinisation est-elle si tardive ?152
Première hypothèse : le rôle activateur de l'activité électrique des
neurones153
Seconde hypothèse : le rôle inhibiteur de l'hypoxie156
La production de nouveaux oligodendrocytes chez l'adulte :
un rôle clé dans l'apprentissage157
Du «normal» au pathologique :
quand la myéline se mue en Janus158
Chapitre 8 - Les atteintes génétiques de la myéline161
L'adrénoleucodystrophie : traiter tôt pour espérer guérir163
Des évolutions très variables167
Les approches pharmacologiques169
La maladie de Pelizaeus-Merzbacher170
Les thérapies cellulaires171
Les thérapies géniques173
Chapitre 9 - La sclérose en plaques,
une maladie démyélinisante imprévisible177
Les premiers symptômes177
La sclérose en plaques, deuxième cause de handicap
chez l'adulte jeune181
L'IRM, pour confirmer le diagnostic de sclérose en plaques183
L'annonce du diagnostic : un moment délicat186
Une évolution par «poussées»
dans la grande majorité des cas187
La mise en route d'un traitement188
Les traitements de fond actuels189
L'évolution après les premières poussées191
Une fatigue fréquente192
L'entrée dans la seconde phase de la maladie193
Un peu de physiopathologie...194
L'autre forme de sclérose en plaques :
la forme d'emblée progressive195
Réparer la myéline : deux grandes voies de recherche197
Les OPC, à la source des oligodendrocytes198
Faciliter les capacités
endogènes de réparation199
Le PET-scan, une technique qui révèle la myéline200
Un processus continu de dégradation et de réparation...202
Un trouble du système nerveux central
bien plus diffus qu'on ne le pensait203
Chapitre 10 - Les atteintes de la myéline
du système nerveux périphérique207
Un exemple de neuropathie périphérique aiguë :
le syndrome de Guillain-Barré208
Les neuropathies périphériques chroniques213
La maladie de Charcot-Marie-Tooth213
Un exemple de
polyradiculonévrite démyélinisante chronique (d'origine inflammatoire)217
Maladies démyélinisantes du système nerveux périphérique
ou sclérose en plaques :
quelles différences, quelles ressemblances ?219
Chapitre 11 - Les lésions du corps calleux
et autres disconnexions des faisceaux myélinisés221
Le corps calleux, la structure la plus myélinisée
de notre cerveau222
Une acquisition récente de l'évolution223
Les fonctions cognitives du corps calleux225
Les disconnexions du corps calleux226
Un exemple de disconnexion calleuse due à un processus tumoral230
Un suicide raté... aux effets très pointus233
Les anomalies du développement du corps calleux235
Le syndrome de Gerstmann : la solution d'une énigme vieille
de quatre-vingt-cinq ans238
Chapitre 12 - Les retards de myélinisation
liés à la grande prématurité245
Qu'est-ce que la prématurité ?245
Quelles sont les causes
d'un accouchement prématuré ?247
Les facteurs de risque d'un accouchement prématuré249
Les résultats de l'étude ÉPIPAGE-1249
Conséquences de la prématurité à court terme249
Conséquences de
la prématurité à plus long terme250
ÉPIPAGE-2 : le devenir à long terme
des grands prématurés nés en 2011251
La leucomalacie cérébrale néonatale :
un déficit de la myéline lié à la grande prématurité254
Les révélations de l'IRM cérébrale chez le grand prématuré255
La très grande prématurité257
L'influence de l'activité neuronale sur la myélinisation258
L'influence de la myélinisation
sur le développement des neurones259
Chapitre 13 - Myéline et cognition :
un fascinant défi pour la recherche261
Myéline et développement cognitif263
L'apprentissage d'une langue est lié
à la myélinisation de certains faisceaux263
L'apprentissage de la lecture :
le rôle clé d'un faisceau très myélinisé265
Myéline et déficit cognitif lié à l'âge267
Altération des performances cognitives
ou «démence de la matière blanche»268
Atteinte de la myéline et maladie d'Alzheimer270
Atteintes de la myéline et maladies psychiatriques :
un lien à préciser272
Myéline et coma276
Conclusion - L'«or gris» et l'«or blanc» du cerveau :
deux trésors fondus dans un même destin...279
Pour en savoir plus sur les maladies de la myéline
et les progrès de la recherche283
Notes285
Remerciements303