Psychologie cognitive expérimentale - Stanislas Dehaene

Collège de France

La mission de ce laboratoire est d'analyser les bases cérébrales des fonctions cognitives, chez l'homme normal et chez certains patients neurologiques, en développant et en exploitant les méthodes modernes de la neuro-imagerie conjointement à l'utilisation de paradigmes expérimentaux issus de la psychologie cognitive. Stanislas Dehaene est ancien élève de l'École normale supérieure et docteur en psychologie cognitive. En septembre 2005, il a été nommé professeur au Collège de France, sur la chaire nouvellement créée de Psychologie cognitive expérimentale, après avoir occupé pendant près de dix ans la fonction de directeur de recherche à l'Inserm. Ses recherches visent à élucider les bases cérébrales des opérations les plus fondamentales du cerveau humain : lecture, calcul, raisonnement, prise de conscience. Ses travaux ont été récompensés par plusieurs prix et subventions, dont le prix Louis D. de la Fondation de France (avec D. Le Bihan), le prix Jean-Louis Signoret de la Fondation Ipsen et la centennial fellowship de la fondation américaine McDonnell. Les nombres dans le cerveau Stanislas Dehaene est l'expert reconnu des bases cérébrales des opérations mathématiques, domaine dont il a été le pionnier. Il a conçu de nouveaux tests psychologiques de calcul et de compréhension des nombres, et les a appliqués aux patients atteints de lésions cérébrales et souffrant de troubles du calcul. Son travail a conduit à la découverte que l'intuition des nombres fait appel à des circuits particuliers du cerveau, en particulier ceux du lobe pariétal. Stanislas Dehaene a utilisé les méthodes d'imagerie cérébrale afin d'analyser l'organisation anatomique de ces circuits, mais aussi leur décours temporel, démontrant notamment dans un article paru dans Science en 1999 que le calcul approximatif fait appel à des régions partiellement différentes de celles du calcul exact. En collaboration avec le neurologue Laurent Cohen, il a observé de nouvelles pathologies de ces régions, qui conduisent certains patients « acalculiques » à perdre toute intuition du nombre. Il a également montré des homologies frappantes entre les traitements des nombres chez l'homme et chez l'animal. Ainsi, les fondements de nos capacités arithmétiques trouvent leur origine dans l'évolution du cerveau. Les travaux de Stanislas Dehaene montrent que des pathologies de la région pariétale, d'origine traumatique ou génétique, peuvent exister chez l'enfant. Elles entraînent une « dyscalculie » – un trouble précoce du développement comparable à la dyslexie, mais affectant l'intuition du nombre. Le diagnostic, la compréhension et la rééducation de la dyscalculie, par le biais de logiciels de jeux éducatifs, constituent des objectifs majeurs du laboratoire. Stanislas Dehaene a résumé ses recherches sur le cerveau et les mathématiques dans un livre à destination du grand public : La Bosse des maths (Éditions Odile Jacob ; Prix Jean Rostand en 1997), dont une édition révisée a été publiée en 2010.

Processus morphogénétiques - Alain Prochiantz

Collège de France

Alain Prochiantz est ancien élève de l'École normale supérieure (ENS) et a préparé son doctorat d'État à l'université Denis-Diderot à Paris. Il a dirigé l'unité CNRS « développement et évolution du système nerveux » ainsi que le département de biologie de l'ENS. Après avoir soutenu une thèse sur la structure des ARN messagers des picornavirus végétaux, Alain Prochiantz s'est consacré à l'étude de la morphogenèse cérébrale. Ses contributions scientifiques majeures sont la découverte de l'hétérogénéité topologique des astrocytes cérébraux et celle d'un nouveau mode de signalisation par transfert intercellulaire de facteurs de transcription de la classe des homéoprotéines. Son équipe s'intéresse au rôle de cette voie de signalisation au cours du développement cérébral, mais aussi chez l'adulte, ainsi qu'aux pathologies associées à ses altérations. Un résultat particulièrement frappant est la possibilité de rouvrir des périodes de plasticité du cortex cérébral en bloquant transitoirement l'internalisation de l'homéoprotéine Otx2 par des interneurones de la couche IV du cortex cérébral. Cette réouverture a permis de rétablir la vision binoculaire chez des souris porteuses d'une amblyopie expérimentale. À partir de l'analyse des mécanismes de sécrétion et d'internalisation de ces protéines, son équipe a découvert les premiers peptides capables de traverser les membranes cellulaires et de servir de vecteurs pour l'adressage intracellulaire de substances pharmacologiques. Dans cette veine, elle étudie la possibilité d'utiliser certaines homéoprotéines comme protéines thérapeutiques dans plusieurs pathologies, dont la maladie de Parkinson. En parallèle de ses travaux de recherche, Alain Prochiantz est l'auteur de plusieurs ouvrages destinés à un public plus large. Avec le dramaturge Jean-François Peyret, il a participé à la construction de pièces pour le théâtre qui peuvent être vues comme autant de tentatives de manipulation poétique de la science. Il a créé et dirigé, au Collège de France, le Centre interdisciplinaire de recherche en biologie, riche de 18 équipes accueillies travaillant dans différents domaines des sciences du vivant. Alain Prochiantz a été Administrateur du Collège de France de 2015 à 2019. Il est membre de l'Académie des sciences.