INFLUENCE DE L'ACTIVITÉ PSYCHIQUE SUR LA TEMPÉRATURE DU CERVEAU

Je ne ferai que rappeler les expériences déjà anciennes de Schiff^ pratiquées sur des chiens et des poulets, au moyen d'aiguilles thermo-électriques. Schiff avait conclu que l'activité psychique, indépendamment des impressions sensibles qui la mettent enjeu, donne lieu à une production de chaleur dans les centres nerveux, quantitativement supérieure à celle que produisent les simples excitations des sens. Plus récemment, Corso ^ et Tanzi' se sont occupés de recherches analogues. Les expériences de Corso confirment le fait d'une variation thermique à la suite d'excitations sensitives, mais le résultat serait plutôt de l'hypothermie que de réchauffement. Tanzi trouve sur des chiens et sur des singes que les sensations et les émotions sont accompagnées, indépendamment de toute modification circulatoire, d'oscillations thermiques qui révéleraient un double processus chimique

1. M. Schiff, Recherches sur réchauffement des nerfs et des centres

I nerveux à la suite des irritations sensorielles et sensibles, Arch. de

' Physiol. norm. etpathoL, 1869 et 1870, 11, p. 157-178 et 330-351 ; III, p. 5,

25, 178-214, 323-333 et 451-462. Voir aussi : Activité nerveuse et calori-

fication, in Recueil des mémoires physiol. de M. Schiff, t. III, p. 26-85;

Lausanne, B. Benda, 1896.

> 2. Corso, Vaumento e la diminuzione del colore nel cervello per il

lavoro intellettuale ; Firenze, 1881.

I 3. £. Tanzi, Ricerche termo-elettriche sulla corteccia cérébrale in

relazione con gli stati emotivi, Riv. sperimentale di Freniatria e di Med. légale, 1888, XIV, p. 234-269.

dans le cerveau : processus de désintégration, (en rapport avec le travail fonctionnel et se manifestant par un refroidissement), suivi d'un processus de réparation (se manifestant thermogénétiquement par un réchauffement 'du cerveau). Ce fait, d'après l'auteur, serait une confirmation éclatante de Tidée suivant laquelle il y a équivalence et conversion réciproques entre Ténergie psychique et les autres formes de Ténergie, la chaleur en particulier. Dans un autre travail, fait en collaboration avec Musso, Tanzi* a trouvé sur des femmes en état d'hypnose, en appliquant des aiguilles thermo-électriques sur la peau de la partie antérieure de la tête, que le travail mental non accompagné d'émotion ne détermine pas de variations appréciables de la température.

Des objections graves, d'ordre technique, ont été adressées à la méthode thermo-électrique, dont se sont servis tous ces expérimentateurs ^ En particulier, l'appareil de Corso était très défectueux ^ et Tinstrumentation employée par Tanzi paraît manquer de sensibilité et, d'autre part, être entachée de grosses causes d'erreur qui ont été relevées par Dorta surtout et par Belmondo*. Seuls, les principaux résultats obtenus par Schiff sur réchauffement du

i . E. Tanzi et G. Musso, Le variazioni termiche del capo durante le emozioni; Ricerche termo-elettriche sopra individu! ipnotizzati,fliy. rft Filosofia scientifica, VU, mars 1888.

2. Voy. en particulier : de Boeck, Contribution à l'étude de la physiologie du nçrf\ brochure in-8» de 48 p. ; BruxeUes, H.Laraertin, 4893. Dans son Recueil de mémoires physiologiques, Schiff a accepté quelquesunes des critiques de de Boeck et répondu à d'autres; il a fait observer qu'en tout cas les résultats de ses expériences sur les centres nerveux n'étaient pas atteints par ces critiques.

3. Dorta (voy. la note suivante) a reproché à cet appareil d'être construit contrairement aux principes de rélectro-thermodynamique.

4. Voy. Dorta, Étude critique et expérimentale sur la température cérébrale, Thèse pour le doctorat en médecine, Genève, 1889 (travail fait sous la direction de Schiff). Ileger a également critiqué les expériences de Tanzi (De la valeur des échanges nutritifs dans le système nerveux. Travaux de laboratoire, II, fasc. 2, p. 1-68; Bruxelles, Hayez, 1898). — Voy. aussi : E. Belmondo, Contributo critico e sperimentale allô studio dei rapport! tra le funzion! cérébrale e il ricambio, Riv. sperimentale di Freniatria, 1896, XXII, p. 657-748; voy. p. 664-665.

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cerveau, paraissent encore acceptés par beaucoup de physiologistes '. Enfin toutes ces expériences ont été faites seulement sur les animaux.

C'est encore à Mosso, dont on retrouve le nom dans toutes les grandes questions relatives aux conditions physiologiques de Tactivité mentale, que Ton doit de connaître quelque chose sur les variations de la température du cerveau, chez Thomme, en rapport avec les phénomènes psychiques ".

Pour cette nouvelle étude il a eu à sa disposition un. sujet analogue à ceux sur lesquels il avait pu effectuer ses belles recherches sur la circulation cérébrale. C'était une fillette de douze ans, dont le crâne, à la suite d'un coup, présentait une perte de substance dans la région frontopariétale droite. Une ulcération fistuleuse correspondante permettait de faire pénétrer un instrument dans l'intérieur

1. Voy. Gh. Richet, Article « Cerveau » (§IX : Température du cerveau. Phénomènes chimiques, électriques et thermiques) du Dictionn. de PhysioL, t. JII, p. 37; l*aris, F. Alcan, 1898. Cependant lïeger {loc. cit.) critique encore assez vivement les expériences de Schiff et en repousse formellement les conclusions. « Je ne crois pas, dit-il entre autres choses, qu'il soit possible actuellement de réaliser une seule expérience qui ne soit pas passible de cette objection (l'influence des variations circulatoires et « l'absolue dépendance des fonctions psychiques vis-àvis de l'irrigation cérébrale »), et la sensibilité même des aiguilles thermo-électriques devient un obstacle à la netteté des constatations ; les influences vaso-motrices locales déterminent dans le cerveau, plus que dans tout autre organe, des variations de température très limitées; celles-ci sont très accusées dans le cerveau en raison de sa richesse vasculaire et de l'indépendance réciproque des réseaux capillaires corticaux et des territoires sous-jacents à l'écorce » [loc. cit., p. ti9).

2. A. Mosso : Les phénomènes psychiques et la température du cerveau (Croonian lecture, Londres, 24 mars 1892, in P/iil. transact. of the Boy. Soc. of London, 1893, CLXXXIII), Arch. italiennes de Biol., 1892, XVIII, p. 277-290; — La temperatura del cervello, yoi. in-8« de 200 p.; Milan, Trêves fr., 1894; — Die Temperatur des Ge/it?*/is, trad. ail. de l'ouvrage précédent; Leipzig, Veit et G*», 1894; — La température du cerveau, Arch. italiennes de Biologie, 1895, XXII, p. 264-311.

L'ouvrage de Mosso contient beaucoup d'expériences sur des animaux, chiens et singes, d'un grand intérêt physiologique, concernant des questions comme la température du cerveau dans la fièvre, dans les accès épileptiques, sous l'influence des excitants (cocaïne, atropine, strychnine, alcool, absinthe), du curare, du laudanum, du chloroforme et dans l'asphyxie, réchauffement du cerveau par l'action des courants induits, son excitation après la section de la moelle allongée, etc. Je n'ai pas à m'occuper ici de tous ces faits.

du crâne jusqu'à une profondeur de plus de 5 centimètres, point où Ton sentait nettement la résistance des circonvolutions. C'est par là que Mosso enfonçait un thermomètre. L'instrument « pénétrait à une profondeur de 5 centimètres dans le crâne, c'est-à-dire de toute la longueur du bulbe, et, en plus, d'une portion de 1,5 mm. du tube... J'avais la quasi-certitude qu'une bonne partie du bulbe se trouvait dans la scissure de Sylvius, en contact avec les circonvolutions cérébrales. L'introduction du thermomètre ne produisait pas de douleur et il ne sortait pas de sang par l'ouverture externe » [Archiv. ital. de BioL^ XXII, p. 292). Un autre thermomètre donnait en même temps la température rectale. Ainsi a été pratiquée sur l'homme, pour la première fois, l'exploration directe de la température du cerveau, « exploration un peu hardie peut-être, dit Beaunis, et que beaucoup de physiologistes n'auraient pas osé tenter^ ».

Les thermomètres employés par Mosso sont d'une admirable précision, construits par Baudin (à Paris), divisés en cinquantièmes de degré, le cinquantième ayant à peu près une longueur de i millimètre ; par suite, à l'œil nu, on lit facilement le centième de degré et, avec des dispositifs spéciaux (loupe ou microscope), le cinqcentième ou le deux-millième.

Voici les principaux résultats obtenus par Mosso. Dans deux expériences, sous l'influence d'une forte émotion, le développement de chaleur fut assez grand pour que la température du cerveau se maintînt à 0**,09 au-dessus de la température rectale. De petits eEforts de pensée, au contraire, ont été sans effet sur le thermomètre. Ici je citerai l'auteur. « Les expériences, faites pour déterminer

i. H. Beaunis, in V Année psychoL, 1894, 1, p. 307 (analyse du livre de Mosso).

Cette fillette mourut, quelques mois plus tard, de tuberculose pulmonaire. A Tautopsie, faite par le professeur Foà (de Turin), le cerveau fut trouvé parfaitement sain.

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si les faits cérébraux moteurs et l'activité de la pensée produisaienL de 1» chaleur ne donnèrent aucun résultat. Probablement l'émolion ou la peur de la malade soumise à ces expériences était telle que le travail mental de compter jusqu'à cent, ou l'effort de mouvoir les mains, qu'on lui disait de faire, étaient pour elle un soulagement plutôt qu'une fatigue, étant sûre que pendant qu'elle

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comptait ou qu'elle serrait les mains, il ne pouvait rien lui arriver de pis » {Arch. ital. de BioL, XXII, p. 293). L'enfant était en effet terrifiée quand on la transportait dans la salle d'expériences et qu'on commençait à enfoncer un thermomètre dans son cr&ne. Mais ne se peuL-il aussi que le petit effort mental demandé fût vraiment insufQsant pour déterminer un effet thermique quelconque? 11 n'est cependant pas sans intérêt de reproduire le graphique de la température du cerveau et de celle du rectum pendant une partie d'une matinée (fig. 18). A 8 h. 35 le thermomètre est enfoncé dans la brèche crânienne et, aussitôt après, un autre dans le rectum. T. du cerveau relevée à. 8 heures 45. Elle monte de 0°,20, pendant que baisse celle du rectum. L'échauffement est dû peut-être

à rirritation mécanique causée par Tinstrument, peut-être aussi à la peur. En A, la malade raconte son histoire, pendant deux minutes. La t. cérébrale continue à monter ; celle du rectum s'élève un peu. En B, contractions de la mâchoire ; t. du cerveau stationnaire. En C, le sujet parle ; élévation de 0°,01. En D, serrement avec les deux mains; point d'effet. En E, on annonce au sujet qu'on va ouvrir sa plaie ; point d'effet. En F, la malade compte jusqu'à 100; légère élévation de O^'^Ol . En G, on la menace de lui donner du chloroforme ; élévation de 0%01 dans le cerveau et dans le rectum. A. Binet et Victor Henri qui rapportent cette expérience, concluent en ces termes : « On voit par ces chiffres que Tinfluence de ces excitations a été très faible et souvent problématique » (in La fatigue intellectuelle^ p. 142).

Les expériences faites sur le sujet endormi ont fourni des résultats plus nets. Le sommeil naturel amène un refroidissement rapide du cerveau et du rectum, plus rapide du cerveau; quand, durant le sommeil, la température augmente dans le cerveau, ce fait coïncide avec des excitations venues de Textérieur, ou avec des processus nerveux internes. Ainsi l'aboiement d'un chien, la toux d'un assistant, la prononciation de mots sans suite par le sujet à l'appel de son nom, les rêves légers, tous actes qui déterminent un travail psychique inconscient, produisent une augmentation passagère de la température cérébrale. Par exemple, par l'aboiement d'un chien, sans que le sujet ait remué dans son sommeil, le cerveau s'échauffa de 0°,08 en dix minutes, élévation considérable. Au réveil cependant, l'enfant ne se souvenait de rien. Ces augmentations de température dans le cerveau, produites par des processus psychiques, ne sont pas accompagnés par des changements correspondants de la température rectale. Le rétablissement de la conscience, après le réveil, a lieu sans développement de chaleur dans le cerveau.

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Aussi Mosso se demande-t-il si les phénomènes psychiques à eux seuls sufGsent pour produire un réchauffement notable du cerveau. Et il croit que les fortes élévations de la température cérébrale observées dans le sommeil dépendent de phénomènes de nature inconnue qui accompagnent les phénomènes psychiques, mais d'une manière inconstante et irrégulière. A ces augmentations thermiques il donne le nom de conflagrations organiques, désignant ainsi des processus thermiques liés à des échanges de matières plus actifs, indépendants des fonctions spécifiques des organes, indépendants, dans le cas particulier, de Taclivité psychique.

Mais toutes les augmentations de la température cérébrale ne sont pas dues à des conflagrations organiques. Dans cette étude thermométrique chez Thomme, Mosso, comme on le voit, est très réservé dans ses conclusions sur les relations de la température àTactivité psychique. Mais il a fait d'autres expériences, des expériences sur les animaux, et il en a rapproché les résultats de quelquesuns de ceux qu'il avait obtenus chez l'homme. De là sans doute des déductions qu'il convient d'indiquer.

Remarquons d'abord que le point de départ de ses recherches, à en juger par le début de sa Croonian lecture^ est dans cette idée physiologique, que, quand un organe fonctionne, il devient plus chaud, par l'effet des processus chimiques plus actifs dans les éléments cellulaires. « Ceci, ajoute-t-il, était déjà établi pour les muscles et les glandes salivaires, mais, pour ce qui concerne le cerveau, même après le travail remarquable de Schiff et les recherches de plusieurs physiologistes distingués, il y avait encore des doutes dans la science » {Arch, ita- Hennés de BioL, XVIII, p. 278). Et alors Mosso constate tout de suite que, sous des influences diverses, excitant le système nerveux, la température du cerveau peut s'élever beaucoup, voire de plusieurs degrés ; le cerveau

devient plus chaud que le sang et que le rectum. Dans Tétat de veille, la thermogenëse cérébrale est donc considérable, supérieure même au développement de chaleur dans les muscles en repos. Mosso en conclut que « Tétat conscient, alors même qu'il n'y a pas un travail psychique très intense, exige un métabolisme très actif dans les cellules du cerveau » (/Aerf., p. 283). Ce n'est pas à dire que ce travail psychique ne puisse amener, comme d'autres excitations, un développement de chaleur. L'appel d'un chien par son nom détermine une élévation de 0"*, 01. Les mouvements volontaires s'accompagnent chez le singe d'une variation thermique appréciable. 11 en doit être de même des processus plus complexes des sensations, des perceptions, etc. Car l'activité des cellules nerveuses liée à la pensée ne diffère pas de celle qui amène une inci* tation motrice. Seulement les modifications produites par les phénomènes psychiques sont très légères, si bien que, à l'état de veille, elles sont très aisément masquées par d'autres variations thermiques. Dans les organes en effet il y a une double source de chaleur : celle qui provient de leur activité, de leurs fonctions propres, et celle qui provient des processus chimiques intracellulaires indépendants de l'activité spécifique de l'organe, se développant pendant le repos de celui-ci [conflagrations organiques). Ainsi des changements de température se produisent dans les organes, qu'on ne peut rapporter à un accroissement d'activité fonctionnelle. C'est pour cela sans doute que, durant la veille, il est si difficile de saisir la modification thermique due à un changement dans Tactivité psychique. L'influence de tels changements se manifeste mieux dans le sommeil, pour la simple raison que celui-ci s^accompagne d'un refroidissement de l'organe, comme il a été dit plus haut. Il est clair que si, sur cette courbe thermique descendante, une cause perturbatrice intervient pour élever la température du cerveau, son effet se marquera