Portrait : Hannah Monyer

Hannah Monyer est une femme pressée. Directrice d'un grand laboratoire de recherche médicale, elle est avant tout une scientifique passionnée.

Comment évoluent les cellules nerveuses, les neurones, quand nous pensons, apprenons et oublions ? C'est à ces questions que veulent répondre Hannah Monyer et son équipe - en commençant par des expérimentations animales sur des cerveaux de souris.

Monyer : "Nous étudions ici des cerveaux de souris qui ont été congelés et découpés en minces lamelles de 15 micromètres d'épaisseur. Nous les traitons ensuite avec des substances bien particulières, qui nous permettent de déterminer où se trouvent les protéines qui sont importantes pour nos recherches. Autrement dit, nous regardons dans quelles parties du cerveau et dans quelles cellules se trouvent les molécules qui jouent un rôle quotidien dans l'apprentissage, dans la mémoire et dans la communication entre les cellules. Ces minces lamelles sont déposées sur un objectif et, à l'aide de certaines colorations, de certains marquages, nous sommes ensuite en mesure d'identifier les neurones qui sont le siège de ces processus et qui contiennent ces molécules.

Nous étudions la communication entre les cellules au cours d'un processus complexe comme la vision d'un objet, ici une pomme. Ce qui nous intéresse, c'est ce qui se passe dans le cerveau. Qu'est-ce qui différencie un cerveau jeune d'un cerveau adulte ?
Il existe des programmes génétiques qui conduisent les molécules à former ces prolongements pour établir un contact avec une autre cellule, souvent très éloignée. Ce programme est certes déterminé génétiquement, mais il est aussi influencé par des effets environnementaux - pendant la croissance, mais aussi plus tard. Le processus qui nous intéresse le plus dans notre laboratoire est une autre connexion qui s'établit plus loin dans le cerveau. Dans cette zone, un cerveau jeune contient des récepteurs, c'est-à-dire des molécules protéiniques qui forment des canaux. Or ces canaux présentent justement des propriétés différentes dans un cerveau jeune et dans un cerveau adulte.

On voit ici ce qui se passe au niveau d'un prolongement nerveux pendant un processus d'apprentissage. On observe sur le prolongement des espèces de protubérances qu'on appelle des "épines dendritiques". Or ces prolongements nerveux sont structurés d'une manière très différente dans un cerveau jeune et dans un cerveau adulte. On y observe beaucoup plus d'épines et, à chaque fois qu'on apprend de nouvelles choses, on peut imaginer que de nouvelles connexions, de nouveaux prolongements se forment. Quand on oublie ensuite, c'est que ces prolongements ont été détruits. Ils disparaissent des neurones. On le voit sur cet exemple : voici le prolongement nerveux vu de différents côtés. Deux flèches rouges vont apparaître, pour montrer qu'à la suite d'une stimulation, deux nouvelles épines, qui n'existaient pas auparavant, ont été formées. Ce processus plastique de l'apprentissage est bien plus prononcé dans un cerveau jeune.

Ce qui nous intéresse surtout, c'est de mettre en évidence comment cette plasticité est déterminée par la génétique, et comment des phénomènes extérieurs modifient l'expression génétique, puis en retour la structure du cerveau."

Comme tous les autres processus corporels et mentaux, la perception et l'apprentissage sont donc pilotés par le code génétique. Peut-être, même, pourra-t-on intervenir un jour dans ce mécanisme à l'aide de médicaments. L'intérêt serait considérable pour les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer, mais aussi pour les personnes âgées en général.
Ces visions d'avenir, Hannah Monyer les élabore souvent pendant ses promenades sur le "chemin des philosophes", qui domine la ville de Heidelberg. Une ville où elle est arrivée encore lycéenne et où elle a finalement présenté sa thèse de médecine - avec un travail sur le thème de la jalousie dans l'œuvre de Marcel Proust au regard de la psychiatrie de son époque. Dans son pays d'origine, la Roumanie, elle rêvait déjà d'étudier un jour dans la célèbre université de Heidelberg, une institution vieille de plus de 600 ans.

Monyer : "Je suis arrivée ici à 18 ans. J'ai quitté la Roumanie car j'avais compris que, là-bas, je ne pourrais jamais avoir les mêmes perspectives professionnelles qu'ici. J'ai donc commencé par aller au lycée. Comme beaucoup de gens de l'Est, j'ai choisi Heidelberg simplement parce que son université était à mes yeux le Cambridge de l'Allemagne. Pour moi, c'était la ville universitaire par excellence. Une fois en Allemagne, j'ai vite réalisé que les choses avaient changé et qu'il y avait beaucoup d'autres villes universitaires intéressantes. Ce n'est plus comme autrefois, quand chaque université avait son individualité, l'enseignement à Tübingen, par exemple, était différent de celui de Heidelberg. Mais je voulais absolument faire mes études ici et j'ai donc insisté pour venir à Heidelberg. J'ai passé mon bac et un an après mon arrivée, j'ai commencé mes études de médecine."

Etait-ce le rêve d'enfance de la petite Hannah ?

Monyer : "Non, en fait je voulais devenir pianiste quand j'étais enfant. ‚a aurait beaucoup plu à mes parents. Mais en fréquentant l'école de musique, j'ai compris qu'il fallait vraiment être excellent. Bien sûr, c'est aussi le cas dans la recherche, mais les places ne sont pas aussi comptées. Un chercheur doit être excellent s'il veut être satisfait de lui-même. Mais les pianistes qui réussissent sont très rares. Et je ne voulais pas mener cette vie, j'avais simplement peur de ne pas arriver au sommet. Je me suis donc détournée de la musique, et je savais déjà que je voulais faire de la médecine. ‚a m'a intéressée dès l'âge de 13-14 ans.
Il est intéressant de noter que mon laboratoire compte des chercheurs italiens, français, allemands aussi, bien sûr, des Américains, et les gens ont compris que j'aime tout particulièrement l'Italie. J'aime aller dans ce pays, me plonger dans cette culture, peut-être aussi parce que je viens de Roumanie et que j'éprouve une certaine affinité. Il y a donc toujours eu beaucoup d'Italiens au laboratoire, et aujourd'hui également des gens d'Europe de l'Est. J'ai actuellement trois collaborateurs russes, depuis la semaine dernière un collaborateur hongrois et dans quelques mois, nous recevrons notre première collègue roumaine. C'est un peu lié au fait que, depuis quelque temps, j'essaie à nouveau de nouer des contacts avec l'Est, un peu dans le souci d'offrir à ces jeunes gens la chance que l'on m'a donnée quand je suis venue ici. J'espère beaucoup qu'ils repartiront dans leur pays avec un bagage qui leur permettra de construire quelque chose là-bas."

Les femmes scientifiques - encore une exception, notamment en Allemagne. Même à l'institut de Hannah Monyer, les hommes sont majoritaires. Comment expliquer cette situation, qui remonte visiblement à d'anciennes traditions ?

Monyer : "J'ai travaillé dans des pays très différents, aussi bien à l'Est qu'aux Etats-Unis, donc je connais bien le problème. Je dirais - même si ce n'est pas la seule raison - que c'est en grande partie un phénomène culturel. Je crois que c'est lié à la situation de la femme active - et je pense plutôt à des postes élevés - car en Allemagne, faire des études ne pose aucune difficulté, tout au moins dans ma discipline. En biologie ou en médecine, les femmes représentent 40 à 50 % des étudiants. Le problème se pose donc plutôt par la suite, par exemple pendant la période post-doctorale, ou bien lorsqu'on a son propre laboratoire, lorsqu'on est professeur. D'après mon expérience, il n'y a qu'au Japon où ce soit pire qu'ici, car il y a là-bas encore moins de femmes à des postes élevés dans la recherche. Je crois, là encore, que c'est lié à l'image de la femme dans la société allemande : on ne lui reconnaît pas ce genre de responsabilités."

Avec son équipe, Hannah Monyer tente de découvrir comment des cellules nerveuses très éloignées les unes des autres parviennent tout de même à communiquer par l'intermédiaire de leurs prolongements, représentés ici en jaune. Par un mécanisme encore inconnu, ils sont connectés de manière synchronisée et c'est précisément cette faculté du cerveau qui semble décroître au cours du vieillissement. Quelles molécules jouent ici un rôle ? La réponse à cette question permettra peut-être de ralentir le vieillissement des cellules cérébrales.

Monyer : "Nous fabriquons des modèles avec des souris, des souris transgéniques chez qui nous avons modifié l'expression des gènes ; par exemple pour qu'une molécule, qui change normalement au cours du vieillissement, conserve les caractéristiques de la jeunesse. Nous verrons bien ensuite si le cerveau apprend mieux ou conserve ses facultés d'apprentissage. Nous avons une souris que nous venons juste de "terminer", pour ainsi dire ; l'analyse fonctionnelle aura lieu dans les prochains mois. Cela fait aussi partie des voies que nous explorons. A mon avis, il faudra sûrement longtemps avant que nous soyons capables d'influencer les processus physiologiques et d'améliorer vraiment l'apprentissage et la mémoire par des médicaments."

La route est encore longue avant que les travaux de Hannah Monyer et son équipe d'Heidelberg ne trouvent des débouchés pratiques. Mais pour Hannah Monyer, la simple quête de la réponse aux mystères de la pensée, de l'apprentissage et de l'oubli est déjà suffisamment fascinante.