L’histoire des neurosciences – Sciences et Avenir

Cet article est issu du magazine Sciences et Avenir – Les Indispensables n°206, daté juillet/ septembre 2021.

« Je ne crois que ce que je vois », aurait affirmé saint Thomas. Mais encore faut-il comprendre ce qu’on voit, aurait pu ajouter Santiago Ramón y Cajal, dont les observations et les dessins ont permis à la fin du 19e siècle d’établir que le cerveau, le siège de la pensée, n’est pas un organe complètement différent des autres. L’histoire attribue ainsi au neurologue la paternité de la théorie du neurone, selon laquelle celui-ci est l’unité structurelle et fonctionnelle de base du système nerveux. « Fondamentalement, cette théorie résout une question d’anatomie », résume Denis Forest, philosophe des sciences à l’université Paris 1 Panthéon-Sorbonne. Le cerveau ne s’affranchit pas de l’organisation biologique basale. Mais celui sans qui on n’aurait rien vu, c’est Camillo Golgi, médecin italien né en 1843. « L’histoire dit qu’il utilisait du bichromate de potassium comme fixateur pour ses coupes de cerveau et qu’il en aurait oublié un lot, sur lequel, par mégarde, du nitrate d’argent aurait précipité », raconte Jean-Gaël Barbara, historien et épistémologue des neurosciences au CNRS. Un oubli qui a constitué une avancée cruciale. Car il a provoqué la « réaction noire », le phénomène chimique qui a permis, pour la première fois, de colorer certaines cellules du cerveau dans leur totalité.

À l’époque, cela fait près de deux siècles que l’on peut étudier, grâce au microscope, les tissus biologiques. On les coupe, on les teinte avec différentes solutions afin de faire ressortir telle ou telle composante. L’association éosine-hématoxyline, par exemple, colore l’intérieur des cellules en rose orangé, alors que le noyau apparaît sombre. Cette histologie naissante a permis à deux scientifiques allemands, Matthias Jakob Schleiden et Theodor Schwann, d’énoncer en 1838 la théorie cellulaire : tous les organismes sont faits de petites unités, les cellules. Tous ? Pas si sûr… Car pour que l’organisation d’un tissu biologique se révèle à l’observateur, seules certaines structures doivent fixer la couleur. C’est le contraste au sein du tissu qui rend le marquage lisible. Or les cellules du cerveau, et des tissus nerveux en général, résistent encore aux colorations. Ces dernières teintent de la même façon les corps cellulaires, qui contiennent le noyau du neurone, et les fibres, qui se projettent d’une région à l’autre. Empêchant ainsi toute lecture de l’organisation des tissus nerveux. C’est sur ce point que la coloration de Golgi est décisive.


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