AVANT-PROPOS

Je voudrais, avant de commencer cette étude, indiquer brièvement le but que j'ai poursuivi et la méthode générale que j'ai employée dans ces recherches.

Depuis une trentaine d'années, l’histologie générale, et surtout l’'histologie du système nerveux, ont fait d'immenses pro grès. La technique s’est considérablement perfectionnée et a permis d'étudier d'une manière de plus en plus précise la structure fine de la cellule nerveuse. Le chemin parcouru est jalonné par les Golgi, les Cajal, les Apathy, les Bethe, les Nissl, qui ont créé de nouvelles méthodes de recherches et suscité par là de nombreux travaux.

Mais à mesure que les procédés techniques se sont multipliés, à mesure que les travaux sont devenus plus nombreux, une foule de problèmes ont été soulevés, une foule d'hypothèses ont été proposées pour les résoudre, et il est résulté de cette ardeur de recherches que les idées que nous nous faisons de la structure fine du système nerveux se sont compliquées et parfois aussi obscurcies.

Nulle question d’histologie ne présente peut-être à l'heure actuelle plus de faits et d'hypothèses contradictoires, plus de

résultats complexes et isolés!

Ces divergences d'observations et de théories sont dues en grande partie à la dispersion des auteurs qui travaillent isolément avec des techniques très diverses, sur des objets extrêmement variés. Ces procédés de recherche, utiles au début d’une science, amènent malheureusement de très bonne heure une accumulation de faits dont il devient difficile de tirer des conclusions claires et précises. Orles techniques employées aujourd'hui sont très nombreuses; beaucoup sont d’une délicatesse et d’une minutie très grandes, les résultats obtenus sont donc assez souvent discordants. De plus, on a étudié les espèces animales les plus variées dans les états physiologiques et pathologiques les plus divers, si bien qu'on se trouve en présence d’un nombre considérable d'observations et d'expériences intéressantes mais isolées. La bibliographie en est surchargée.

Il m'a semblé qu'il serait intéressant d'essayer de comparer les résultats discordants relatifs à certains détails de structure et de les ramener si possible à d’autres plus simples. J'ai choisi pour principal objet de mes recherches l'Escargot, et cela pour des raisons multiples : j'ai tenu à étudier un animal hibernant, assez résistant aux actions pathologiques, dont l'anatomie topographique du système nerveux soit déjà bien connue, dont les cellules nerveuses aient une taille considérable rendant facile l'observation microscopique. Je l’ai choisi également parce qu'il n'a donné lieu jusqu'ici qu’à un petit nombre de recherches et que d’ailleurs le système nerveux des Invertébrés (sauf celui de la Sangsue, du Lombric, du Crabe et de quelques autres espèces) n'a guère servi aux études cytologiques, malgré tout l'intérêt qu'il présente.

J'ai étudié les variations de structure observables pendant lhibernation, l’activité estivale, l’asphyxie par immersion, etc., et j'ai vérifié la plupart des résultats obtenus chez plusieurs espèces d'Helix et chez quelques types voisins de Pulmonés et d'Opisthobranches. J'ai comparé les aspects observés à ceux décrits chez les Vertébrés et d’autres Invertébrés et souvent même j'ai refait les recherches des auteurs pour établir des comparaisons plus certaines. Cette étude a présenté quelques difficultés dues à ce que les méthodes techniques, imaginées pour

DE LA CELLULE NERVEUSE. 3 r 5.00 , . .

l'étude de types spéciaux, ne réussissent pas toujours quand on les applique à d’autres espèces animales.

Le travail qui suit est donc une contribution à la connaissance

de la cellule nerveuse et spécialement à celle de la cellulenerveuse d’'Helix pomatia.

Je tiens à remercier mon cher Maître, Monsieur le Professeur Henneguy, dont les leçons et les conseils de tous les instants m'ont seuls permis de mener à bien ce travail. Je le prie d'agréer la dédicace de cette thèse comme un faible hommage de ma reconnaissance et de mon respect.

Je suis reconnaissant à Monsieur le Professeur Gréhant d'avoir bien voulu m'accepter dernièrement comme préparateur à son Laboratoire.

Je prie Monsieur le Professeur Chatin d’agréer mes remerciements pour avoir bien voulu examiner cette thèse.

Merci aussi à Monsieur Lécaillon, préparateur au Collège de France, qui m'a initié à la technique histologique et m'a si souvent aidé de ses bienveillants conseils.

Merci à Monsieur Fabre-Domergue, Inspecteur général des Pêches, qui m'a permis à plusieurs reprises de travailler au Laboratoire maritime de Concarneau.

Merci enfin à tous ceux qui m'ont aidé de leurs avis et de leurs encouragements au cours de ces cinq années de recherches.

Je voudrais, avant de commencer l'exposé de ce travail, dire quelques mots de la méthode que je me suis imposée pendant le cours de ces recherches et des erreurs que j'ai essayé d'éviter.

Bien que je place ces remarques au début de ce travail, je ne les ai naturellement pas faites avant toute observation, les déduisant d’un principe préconçu ; elles sont nées au laboratoire soit de la lecture des travaux des auteurs, soit de mes propres observations.

Les causes d'erreurs sont si nombreuses en cytologie nerveuse qu'on ne peut songer à les énumérer toutes. Une critique continue de son langage et de sa pensée est nécessaire pour les

dépister. C'est cependant besogne utile, je crois, de signaler celles que l’on aperçoit, et, les groupant, d’en dégager quelques règles de recherches qu'on s'efforce ensuite d'appliquer de son mieux.

Il m'a semblé qu'on peut réunir les erreurs les plus fréquentes en deux groupes, celles d'observation et celles de raisonnement.

Erreurs d'observation. — Malgré la précision des observations et la valeur des méthodes techniques actuelles, il peut se glisser, dans un travail, un grand nombre d'erreurs dues soit aux réacüfs, soit au manque de précision des descriptions.

Je ne veux pas discuter ici la valeur des réactifs histologiques. C'est une étude très complexe et très difficile, nécessitant de fortes connaissances chimiques, qui a déjà été plusieurs fois entreprise et pour laquelle je n'ai aucune compétence . Mais je voudrais montrer quelques erreurs relatives au sujet qui nous occupe et contre lesquelles il est bon d’être prévenu.

Les méthodes histologiques ont pour but de nous permettre de définir la forme des divers éléments cellulaires et quelquefois aussi leur nature chimique. Mais nos connaissances chimiques sont encore actuellement trop limitées pour que nous puissions dans beaucoup de cas faire autre chose que décrire ce que nous voyons. [l'est donc très important que nos descriptions soient conformes à la réalité. Or, un grand nombre de réactifs produisent soit des déformations, soit des « artefacts » et il est bon de se mettre en garde contre ces deux causes d'erreurs.

Les cellules nerveuses d’Helix, par leur grande taille et leur richesse en eau, sont des objets difficiles à bien fixer. Beaucoup de liquides fixateurs les déforment, leur donnent alors le plus souvent un aspect lobulé. Or, ces aspects ont été considérés comme étant ceux de « cellules en haltère », de « cellules en mitose », etc. Ils s’expliquenttrès bien par l'examen de la Figure. Cette figure montre une cellule déformée par la fixation; les coupes @, b, ce, d donneront successivement l'aspect de deux cel-

1. On trouvera plus loin les techniques que j'ai employées et les résult

; L ats que j'en ai obtenus.

lules, d’une cellule binucléée, d’une cellule à noyau en haltère, d’une cellule à noyau lobulé. De Nabias a ainsi décrit des formes amœæboïdes de noyaux de cellules nerveuses après action du chloroforme et fixation par l'alcool (qui déforme énormément les cellules). La preuve que toutes ces formations sont dues aux réactifs se trouve dans

QG bp

ce fait que les fixateurs appropriés ne montrent jamais ces figures, les

autres les présentant fréquemment.

Il faut être très prudent dans l'affirmation

de passages d'éléments figurés du noyau dans le cytoplasma et de la

cellule à l'extérieur ou

inversement. J'ai pu observer des nucléoles hors du noyau, mais

toujours un examen attentif m'a montré, au

point de sortie, une Fig. I. — Aspects des diverses coupes d'une cellule déformée par la fixation.

déchirure artificielle de la membrane nucléaire.

D'ailleurs, dans les objets mal coupés, on peut observer des déplacements de nombreux éléments loin de leur situation réelle.

Les fixateurs, substances chimiques complexes, ont aussi le grand défaut de coaguler les albuminoïdes de la cellule et de former ainsi souvent des granulations ou des réseaux dont on ne peut dire s'ils sont réels ou artificiels, ni préjuger la signification, l'examen x vivo des cellules nerveuses apprenant fort peu de choses sur leur structure.

Les divers colorants donnent parfois des aspects variables d’une même structure. Pour ceux-ci, comme pour les liquides

fixateurs, il faut, dans chaque cas, essayer un grand nombre de réactifs, et soumettre à une critique rigoureuse les faits que montre un seul d’entre eux. Dehler a déjà prouvé que le sublimé peut produire dans les cellules nerveuses des figures artificielles rappelant les centrosomes. L'emploi de nombreux réactifs colorants permet de définir plus exactement un plus grand nombre de constituants de la cellule.

Les méthodes d’imprégnation nécessitent une critique encore plus sévère pour donner des résultats précis. Toutes sont plus ou moins infidèles, extrêmement délicates et peuvent donner lieu à des figures de précipitations artificielles qu'il est important de savoir reconnaître, bien que cela soit souvent difficile.

Les méthodes à l'argent sont particulièrement causes d'erreurs. C'est ainsi que Masius a décrit des anastomoses très larges des prolongements protoplasmiques de cellules nerveuses voisines, dues sans doute à des précipités d'argent réduit entre deux cellules. Ces méthodes peuvent aussi donner lieu à des aspects énigmatiques comme le réseau interne de Golgi dont l’interprétation est très difficile.

Les nouvelles méthodes d'imprégnation sont beaucoup plus difficiles à manier que celles de Golgi. La multiplicité des manipulations qu'elles nécessitent, les défauts que beaucoup d’entre elles présentent comme fixateurs, rendent plus fréquentes les causes d'erreurs et plus facile la production d'artifices. Elles ont montré des aspects inattendus sur la valeur desquels on ne peut encore se prononcer. Je ne veux pas parler ici du réseau interne de Kopsch ni des structures nucléolaires et des réseaux canaliculaires internes que montre la méthode de Ramon y Cajal. Mais, à propos des neurofibrilles elles-mêmes, les diverses méthodes donnent des résultats très variés; la structure que présente la méthode de Bethe est peu comparable à celles que montrent la méthode de Cajal ou celle de Donaggio. J'ai déjà signalé (1906) les aspects variables de neurofibrilles que montre la méthode de Bielschowsky. La valeur des imprégnations pour l'étude des relations entre cellules est difficile à juger et la question peut se poser de savoir si la contiguité des neurolibrilles soutenue par Ramon y Cajal n’est due qu’à un défaut de

DE LA CELLULE NERVEUSE. 7 méthode n'imprégnant pas le réseau terminal, ou si leur continuité soutenue par Apathy el Bethe n'est pas due à un fin précipité artificiel formé entre deux appareils terminaux contigus.

Les erreurs dues aux techniques histologiques ne sont malheureusement pas les seules qui guettent l'observateur. D'autres aussi considérables sont dues à l'insuffisance de précision dans les descriptions.

Aujourd'hui, on ne décrit plus une cellule glandulaire sans indiquer son état physiologique au moment où on l'étudie. Les recherches de ces dernières années ont mis fin dans beaucoup de cas à d'incessantes contradictions dues uniquement à ce que les divers auteurs n'observaient pas l'animal dans les mêmes conditions. Mais s'il est relativement facile de faire varier l’état physiologique d’une glande, il n’en est malheureusement pas de même pour le système nerveux. La cellule nerveuse est extrèmement irritable et réagit à la moindre excitation; de plus la physiologie ne nous a pas encore donné un procédé permettant de produire une réaction visible ne lésant certainement pas la cellule. Ces causes, et le fait que les cellules nerveuses ne réagissent pas toutes ensemble et que nous ne savons pas, dan la plupart des cas, l'anatomie fine des voies de conduction, font qu'il nous est difficile de connaître certainement l'état physiologique des cellules que nous observons. Dans toutes les coupes, on voit côte à côte des cellules d'aspect différent, sans que beaucoup de ces différences soient spécifiques, ni que nous sachions le plus souvent la cause qui les produit. D'autre part, nos procédés d'expérience sont si brutaux que le moindre agent produit des lésions ou tout au moins des aspects dont nous ne pouvons dire s'ils sont physiologiques ou pathologiques.

Il faut encore ajouter à toutes ces causes d'incertitude celles provenant du fait de la fixation. Comment pourra-t-on fixer un état physiologique donné ? Que l’on tue brusquement un animal par n'importe quel procédé, qu'on lui injecte le liquide fixateur, qu'on le laisse mourir avant de prélever son système nerveux ; dans aucun cas, on n'évitera le trouble considérable apporté à l'expérience par le fait de la mort Ce problème a beaucoup

te R. LEGENDRE. — CONTRIBUTION A LA CONNAISSANCE

embarrassé ceux qui ont voulu rechercher les modifications histologiques pendant le sommeil, par exemple. Aucun n'a pu échapper à ce dilemme qui entache d'incertitude toutes les expériences : si l’on tue brusquement l'animal pendant son sommeil, on le réveille! si on le laisse mourir pendant un sommeil provoqué par les anesthésiques à haute dose, on ne peut plus dire si les modifications qu'on observe sont dues au sommeil ou à l’anesthésique agissant comme poison.

Cependant deux animaux étant tués de la même manière dans des états physiologiques très différents, 1l est probable que les différences d'aspect de leurs éléments nerveux seront en rapport avec celles de leurs états. On s'occupe de plus en plus d'étudier ces variations de structure, et malgré les erreurs possibles du fait que nous ne sommes pas maîtres de la plupart des facteurs de variation et que nous ne connaissons pas leur mode d'action, cette méthode de recherche a déjà donné des résultats intéressants. Elle a simplifié nos conceptions de certains détails : elle a montré, par exemple, que les divers aspects de la substance chromatophile ne sont pas des éléments spécifiques distincts, mais bien les diverses formes d'une même structure; elle à montré que le volume des cellules varie avec l’état physiologique et que les mesures doivent être rapportées à un état déterminé sous peine d'être sans valeur. J'ai pu montrer que les canalicules intraprotoplasmiques décrits par Holmgen comme morphologiques sont en réalité pathologiques. Il est probable que les recherches histologiques poursuivies dans cette voie amèneront la solution de beaucoup de problèmes encore obscurs actuellement.

Be ces observations se dégagent quelques règles de recherches que je me suis efforcé d'appliquer : 4° ilest nécessaire de varier le plus possible les états physiologiques et pathologiques dans lesquels on étudie les animaux; 2 il faut toujours essayer un très grand nombre de réactifs histologiques, leur valeur étant très inégale suivant les objets étudiés ; 3° il faut soumettre toutes ses expériences et toutes ses observations à une critique rigoureuse.

Erreurs de raisonnement . — Les faits étant observés d'une manière exacte et précise, les inductions par lesquelles nous ürons de ces observations particulières des lois générales ou des hypothèses sont à leur tour de nouvelles causes d'erreurs. Les causes des erreurs d’induction sont bien connues des logiciens et il n’est pas inutile de se les remettre en mémoire avant de commencer un travail.

Dans le sujet quinous occupe, elles sont plus difficiles à classer que les précédentes. On peut cependant en grouper un grand nombre en trois sortes que nous examinerons successivement.

Une première cause d'erreur, et non des moindres, est la suivante : L'histologie n’est qu'une branche des sciences biologiques, elle ne nous donne que des renseignements très grossiers et très incomplets sur les phénomènes de la vie; en effet, elle ne nous fait connaître que des modifications de formes et quelques changements chimiques, le plus souvent inexplicables. La plupart des variations énergétiques nous restent inconnues. Peuton prétendre, avec si peu de faits déterminés, avec une si grande part d’inconnu, expliquer tous les phénomènes? 1Il est évidemment permis de tirer des hypothèses vraisemblables des faits qu'on a observés, mais il faut bien se dire que ce ne sont là que des hypothèses, souvent peu solides. Il ne faut surtout pas vouloir décrire des modifications histologiques en rapport avec toutes les variations physiologiques ou pathologiques. C’est là cependant une tendance fréquente. On s’est obstiné, par exemple, à décrire des caractéristiques histologiques du sommeil et, voulant en trouver, on a cru en voir là où elles n’existaient pas. L'histoire de l'étude des maladies mentales en est un autre exemple : on a décrit d’abord des lésions macroscopiques en rapport avec certaines de ces maladies, puis cette erreur démontrée et l'histologie ayant progressé, on à décrit des lésions microscopiques déterminées qui ont aussi peu de valeur que les premières. Je ne veux pas dire qu'il faille condamner l'emploi des méthodes histologiques en pathologie nerveuse, elles ont fourni trop de renseignements et la physiologie nerveuse est trop peu avancée

1. Quelques-unes de ces causes d'erreurs ont déjà été signalées par J.-B

Carnoy : Biologie cellulaire (1884).

pour qu'on puisse en critiquer l'emploi, mais il faut se garder de conclure trop hâtivement à l'existence de rapports entre les états physiologiques ou pathologiques observés et les états histologiques correspondants, et ne pas oublier que beaucoup de variations physiologiques et pathologiques ne sont pas décelables par les procédés histologiques actuels.

Une deuxième sorte d'erreurs provient de ce que, très souvent, inconsciemment nous prenons des inductions pour des observations. L’histologie ne nous permet d'observer que des aspects de phénomènes fixés à un moment donné; elle ne nous montre aucun mouvement; et c’est parune induction inconsciente que nous disons, par exemple : « la cellule nerveuse grossit au début de la chromatolyse »; en réalité, en comparant deux cellules, l’une saine, l’autre en chromatolyse, nous voyons entre ces deux états une différence de volume et nous en induisons qu'il y a eu gonflement ou ratatinement. Pour mieux comprendre quelles erreurs on peut commettre ainsi, supposons un phénomène qui cause les variations de volume exprimées par la courbe de la Figure IT et considérons quatre états fixés, l'un initial O, les autres successifs 4, b, c. Si l'on ne fait que la première observation, et l’une des trois autres, on en conelura qu'il y à dilatation, rétraction ou changement nul. C'est ce qui est arrivé dans l'étude des phénomènes de fatigue ou de pathologie cellulaire. Certains auteurs ont observé une augmentation de volume, d’autres une diminution, d'autres encore une variation nulle; des divergences du même ordre ont été signalées dans les modifications de la substance chromatophile et d’autres éléments de la cellule. Ceci nous amène à discuter la valeur des graphiques employés en histologie. Si un graphique obtenu par enregistrement direct d'un phénomène estle plus souvent exact, le graphique construit par le chercheur au moyen d'observations disconstinues ne présente plus le même degré de certitude ; 1l peut être un moyen commode d'exprimer une série de variations, mais il ne doit pas nous en imposer, présentant toujours un cerain degré d'incertitude, d'autant moindre, il est vrai, que les observations sont plus nombreuses et plus variées.

Il ne serait pas impossible que ce soit à une erreur de ce genre

que soit due la théorie de l’origine pluricellulaire des cellules nerveuses. Les aspects de noyaux accolés dans une cellule peuvent en effet être dus aussi bien à des divisions finissantes des neuroblastes qu'à leur fusion‘.

Les erreurs les plus nombreuses sont dues à des excès de généralisation. Bacon dit qu'il ne faut pas permettre que « l’intelligence saute et s'envole des faits aux lois les plus élevées et les plus générales »; c'est en effet une tendance trop fréquente d'induire de faits Œ peu nombreux et peu variés à des lois trop précises 0 Ÿ ou trop générales. Les études histologiques du système nerveux amènent facile-

ment à ces er- Fig. IL. — Schéma des variations de volume d'une cellule nerveuse.

reurs car elles

côtoient beaucoup de sciences, ceux qui les entreprennent viennent de points très variés et certains d’entre eux continuent d’employer les méthodes et le langage qui leur sont habituels. Ces méthodes, ce langage sont encore très proches de ceux de lhistologie quand ces sciences sont jeunes et voisines ; ils sont cause de beaucoup plus d'erreurs quand elles sont depuis longtemps différenciées, comme la psychologie par exemple.

Certains pathologistes ont voulu trouver par l’histologie des moyens de diagnostic; ainsi on a décrit des lésions histologiques de la rage, du tétanos, etc., qu'on a crues spécifiques jusqu'à ce que de nouvelles recherches aient montré les mêmes lésions dans d’autres élats pathologiques.

Des physiologistes, habitués à n’expérimenter que sur les Vertébrés supérieurs, en ont parfois conclu à des lois géné-

1. Sans compter que la diminution du nombre des noyaux dans des coupes de volume donné peut s'expliquer par leur croissance qui en réduit le nombre contenu dans chaque coupe (le nombre des coupes augmentant dans une

région déterminée, avec son développement), aussi bien que par la destruction de certains d’entre eux, sans compter encore d’autres causes d’errenrs.

rales que les recherches sur les Invertébrés ont montré trop vastes.

Des morphologistes ont décrit comme normales des structures observées par hasard, et par là ont surchargé la cellule de figures plus ou moins compliquées.

Toutes ces erreurs tiennent à ce qu'on n'a pas suffisamment tenu compte des différences d'ordre zoologique ou physiologique et qu’on a induit de faits trop peu nombreux des lois trop compréhensives ou trop extensives. Cette méthode est excellente pour susciter de nouvelles recherches, c'est celle même que préconise Claude Bernard, mais il ne faut pas oublier qu'elle ne donne que des hypothèses et non des lois.

Lorsque l’on mêle la psychologie à l'histologie, on peut encore tomber dans d’autres erreurs tenant à la confusion de leurs langages. Si l'on décrit les phénomènes de l'un de ces deux ordres en langage de l’autre, on produit des confusions : le seul moyen de les éviter est de décrire entièrement dans un même langage un phénomène, quitte à le raconter ensuite entièrement dans un autre langage, si l'on peut transposer sa description. Nos connaissances ne sont pas en effet suffisantes pour que nous puissions actuellement passer du langage biologique au langage psychologique ou inversement sans rendre plus obscurs encore des problèmes déjà assez difficiles sans cela. Que penser alors de cette définition de la cellule nerveuse : « Le neurone est une cellule avant tout sensible et qui se souvient », et de La « psvchologie histologique »? Et, en anatomie, que dire de ces phrases : « Les nerfs sensitifs qui partent de la surface, les nerfs moteurs qui reviennent aux muscles superficiels : voilà pour Je cycle du conscient. Les éléments sensitivo-moteurs enfouis dans les profondeurs du corps : voilà pour l'inconscient. Anatomiquement, le partage est ici très net », ou bien encore : « Ce faisceau (le faisceau cérébelleux) dirige une certaine part des excitations tactiles vers cet orgine à fonction encore très énigmatique (le cervelet), qui, dans la conscience générale de Findividu, représente une modalité particulière de la conscience nécessaire à l'exécution correcte de certains mouvements ou efforts coordonnés, » et de tant d'autres, que je lis dans un traité

DE LA CELLULE NERVEUSE. 13 récent de physiologie! Que penser de la stéréopsychologie de Grasset avec ses polygones et ses pyramides!

En présence d'un si grand nombre de causes d'erreurs, le plus souvent complexes, on ne peut espérer les éviter toutes. Si j'ai décrit ici celles dont je me suis aperçu, ce n'est pas pour le vain plaisir de critiquer, mais pour montrer les défauts que je me suis efforcé d'éviter et les difficultés que présente un travail du genre de celui que j'ai entrepris. |

Je ne me flatte pas d'avoir réussi, mais j'ai toujours tenté, en présence de chaque phénomène, de préciser où, quand, comment je l'observais, et de distinguer nettement dans les généralisations, ce que je sais de ce que j'admets, ce que j'admets de ce que je suppose : la certitude, la croyance, l'hypothèse.