Uncovering the brain's biggest secret - Melanie E. Peffer

Traducteur: Lucas Lisbonis Relecteur: eric vautier

In the late 1860s, scientists believed they were on the verge

À la fin des années 1860, les scientifiques croyaient

of uncovering the brain’s biggest secret.

qu’ils allaient découvrir tous les secrets du cerveau.

They already knew the brain controlled the body through electrical impulses.

Ils savaient que le cerveau contrôlait le corps grâce à des signaux électriques.

The question was, how did these signals travel through the body

La question était de savoir comment ces signaux voyageaient dans le corps

without changing or degrading?

sans se modifier ou se dégrader ?

It seemed that perfectly transmitting these impulses

Pour transmettre ces signaux parfaitement,

would require them to travel uninterrupted along some kind of tissue.

il semblait nécessaire qu’ils voyagent de façon ininterrompue dans le tissu.

This idea, called reticular theory,

Cette idée, appelée la théorie réticulaire,

imagined the nervous system as a massive web of tissue

suppose que le système nerveux est un grand réseau de tissus

that physically connected every nerve cell in the body.

qui connecte physiquement chaque cellule nerveuse du corps.

Reticular theory captivated the field with its elegant simplicity.

La théorie réticulaire séduisit par son élégante simplicité.

But soon, a young artist would cut through this conjecture,

Mais rapidement, un jeune artiste vint démanteler cette conjecture

and sketch a bold new vision of how our brains work.

et apportera une vision impétueuse du fonctionnement du cerveau.

60 years before reticular theory was born,

Soixante ans avant la naissance de la théorie du neurone,

developments in microscope technology

l’évolution du microscope

revealed cells to be the building blocks of organic tissue.

permit de voir que les cellules étaient à l’origine du tissu organique.

This finding was revolutionary,

Cette découverte était révolutionnaire,

but early microscopes struggled to provide additional details.

mais les premiers microscopes ne pouvaient en montrer davantage.

The technology was especially challenging for researchers studying the brain.

La technologie était d’autant plus limitée quant à l’étude du cerveau.

Soft nervous tissue was delicate and difficult to work with.

Le tissu nerveux est délicat et difficile à étudier.

And even when researchers were able to get it under the microscope,

Même lorsque les chercheurs étaient capables d’y introduire un microscope,

the tissue was so densely packed it was impossible to see much.

le tissu était si dense, qu’on ne pouvait rien y voir.

To improve their view,

Pour améliorer la vision,

scientists began experimenting with special staining techniques

les scientifiques expérimentèrent avec des techniques spéciales de coloration

designed to provide clarity through contrast.

pour fournir plus de contraste et donc, plus de clarté.

The most effective came courtesy of Camillo Golgi in 1873.

La meilleure méthode est inventée par Camillo Golgi en 1873.

First, Golgi hardened the brain tissue with potassium bichromate

D’abord, Golgi endurcit le tissu cérébral avec du potassium dichromate

to prevent cells from deforming during handling.

pour que les cellules ne se déforment pas pendant la manipulation.

Then he doused the tissue in silver nitrate,

Puis, il trempa le tissu dans du nitrate d’argent,

which visibly accumulated in nerve cells.

pour qu’on puisse le voir s’accumuler dans les cellules nerveuses.

Known as the “black reaction,”

Connue sous le nom de « réaction noire »,

Golgi’s Method finally allowed researchers to see the entire cell body

la méthode de Golgi permit enfin aux chercheurs de voir toutes les cellules

of what would later be named the neuron.

de ce qui s’appellerait plus tard le neurone.

La coloration mettait aussi en relief les branches fibreuses

The stain even highlighted the fibrous branches

that shot off from the cell in different directions.

partant de la cellule dans différentes directions.

Images of these branches became hazy at the ends,

Les images de ces branches deviennent floues sur les extrémités,

making it difficult to determine exactly how they fit into the larger network.

ce qui empêche de bien déterminer où elles se placent dans le système nerveux.

But Golgi concluded that these branches connected,

Mais Golgi conclut que ces branches connectées

forming a web of tissue comprising the entire nervous system.

forment un réseau de tissus englobant tout le système nerveux.

14 years later, a young scientist and aspiring artist

Quatorze ans plus tard, un jeune scientifique et aspirant artiste

named Santiago Ramón y Cajal began to build on Golgi’s work.

appelé Santiago Ramón y Cajal continua le travail de Golgi.

While writing a book about microscopic imaging,

En écrivant un livre sur l’imagerie microscopique,

he came across a picture of a cell treated with Golgi’s stain.

il trouva une photo d’une cellule colorée par la méthode de Golgi.

Cajal was in awe of its exquisite detail— both as a scientist and an artist.

Cajal était ébahi face à cette découverte, en tant que scientifique et artiste.

He soon set out to improve Golgi’s stain even further

Il s’adonna donc à améliorer la méthode de coloration de Golgi

and create more detailed references for his artwork.

pour avoir une référence plus détaillée pour son art.

By staining the tissue twice in a specific time frame,

En colorant le tissu deux fois en un intervalle de temps précis,

Cajal found he could stain a greater number of neurons with better resolution.

il découvrit qu’il pouvait colorer plus de neurones avec une meilleure résolution.

And what these new slides revealed would upend reticular theory—

Les nouvelles images obtenues démentirent la théorie réticulaire.

the branches reaching out from each nerve cell

Les branches partant de chaque cellule nerveuse

were not physically connected to any other tissue.

ne sont pas connectées physiquement à d’autres tissus.

So how were these individual cells transmitting electrical signals?

Alors comment ces cellules transmettent-elles les signaux ?

By studying and sketching them countless times,

En étudiant et en dessinant de nombreuses fois,

Cajal developed a bold, new hypothesis.

Cajal développa une hypothèse fulgurante.

Instead of electrical signals traveling uninterrupted across a network of fibers,

Au lieu de signaux électriques voyageant de façon ininterrompue dans le réseau,

he proposed that signals were somehow jumping from cell to cell

il émit l’idée que les signaux sautaient de cellule en cellule

in a linear chain of activation.

grâce à un processus linéaire d’activation.

The idea that electrical signals could travel this way was completely unheard of

L’idée que les signaux électriques voyagent de cette façon était surprenante

when Cajal proposed it in 1889.

quand Cajal l’émit en 1889.

However his massive collection of drawings supported his hypothesis from every angle.

Cependant, sa collection de dessins supportait son hypothèse.

And in the mid-1900s, electron microscopy further supported this idea

Puis, au tout début du 20ème siècle,

le microscope électronique apporta plus de preuves

by revealing a membrane around each nerve cell

en révélant une membrane autour de chaque cellule nerveuse

keeping it separate from its neighbors.

la séparant ainsi de ses voisines.

This formed the basis of the “neuron doctrine,”

Ceci forma la base de la « théorie du neurone »

which proposed the brain’s tissue was made up of many discrete cells,

qui suppose que le tissu cérébral soit composé de plusieurs cellules distinctes,

instead of one connected tissue.

au lieu d’un seul tissu connecté.

The neuron doctrine laid the foundation for modern neuroscience,

La théorie du neurone posa les bases de la neuroscience moderne

and allowed later researchers to discover that electrical impulses

et permit aux chercheurs de découvrir, plus tard, que les signaux électriques

are constantly converted between chemical and electrical signals

sont constamment convertis entre signaux chimiques et électriques

as they travel from neuron to neuron.

en voyageant de neurone à neurone.

Both Golgi and Cajal received the Nobel Prize

Golgi et Cajal reçurent tous les deux un prix Nobel

for their separate, but shared discoveries,

pour leurs découvertes distinctes mais reliées.

and researchers still apply their theories and methods today.

De nos jours, les chercheurs continuent d’utiliser cette théorie et cette méthode.

In this way, their legacies remain connected as discrete elements

De cette manière, leur héritage reste connecté comme deux éléments discrets

in a vast network of knowledge.

au sein d’un vaste réseau de connaissances.