Le premier homonculus, produit par l’illustratrice médicale montréalaise Hortense Cantlie en 1937. Image: gracieusement fournies par la Bibliothèque Osler d’histoire de la médecine, Université McGill
Un chercheur a fouillé des archives montréalaises pour faire l’histoire d’une représentation mythique du cerveau.
Il a des lèvres et des pouces énormes, mais des mollets tout riquiquis. C’est au fondateur de l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal, le Dr Wilder Penfield, et à son étudiant Edwin Boldrey qu’on doit l’homonculus, une représentation sous forme humaine des aires motrices et sensorielles du cerveau. Une carte qui fait école depuis 90 ans. « On peut ouvrir n’importe quel manuel ici et on l’y trouvera », indique le Dr Richard Leblanc en nous faisant visiter la bibliothèque de l’Institut.
Ce neurochirurgien s’est plongé dans les écrits de ses prédécesseurs afin de raconter la naissance de l’homonculus – ou « petit homme », en latin − dans un article publié en décembre 2019 dans World Neurosurgery. On y apprend que le mémoire de maîtrise d’Edwin Boldrey, en 1936, schématisait les données recueillies par son professeur auprès d’une centaine de patients épileptiques ou atteints d’une tumeur cérébrale.
Pour trouver les lésions, le Dr Penfield leur ouvrait d’abord le crâne sous anesthésie locale. Puis, pour procéder à la chirurgie sans causer de paralysie, il stimulait des points à la surface du cerveau, le long d’un sillon reliant les deux oreilles, grâce à une électrode. « S’il s’agissait d’une aire motrice, le pouce, par exemple, bougeait et c’était noté. Parfois, c’était une aire sensitive ; le patient disait alors “J’ai un engourdissement dans mon petit doigt” », explique le Dr Leblanc, qui vient de publier le livre Radical Treatment, Wilder Penfield’s Life in Neuroscience.
Dessin humain
La vingtaine de cartes « géographiques » du cerveau produites par Edwin Boldrey superpose les données des patients pour chaque partie du corps. Le tout sera résumé en un dessin « humain » publié par le duo en 1937 dans Brain. Le cerveau n’y est pas représenté directement, mais on comprend en un coup d’œil que l’aire relative à la bouche est surdimensionnée dans notre ciboulot, probablement parce qu’il s’agit d’une fonction complexe chez l’humain, et que la zone liée aux bras occupe peu d’espace.
On découvre aussi que les aires se succèdent dans l’ordre, des pieds jusqu’au cou, mais qu’on passe ensuite directement au-dessus de la tête pour revenir au menton ! En 1950, le Dr Penfield et son collègue, le Dr Theodore Rasmussen, en proposent une nouvelle version, qui permet de visualiser à la fois le cerveau et les zones corticales.
Un nouvel homoncules créé par Eleanor A. Sweezey en 1950 illustre la disposition des aires sensorielles et motrices dans le cerveau. Image: gracieusement fournie par la Bibliothèque Osler d’histoire de la médecine, Université McGill
L’homonculus est rapidement devenu populaire, sans toutefois faire l’unanimité, a découvert le Dr Leblanc en se penchant sur une correspondance entre le neurochirurgien et l’éditeur de Brain de l’époque, Francis Walshe. « Ce dernier trouvait que l’homonculus simplifiait trop l’organe de la pensée et craignait que les gens prennent ça pour du cash, relate le Dr Leblanc. Penfield réitère que c’est un aide-mémoire qui n’a jamais eu de prétention scientifique. »
Le Dr Leblanc et ses collègues mentionnent par ailleurs dans leur article que, si les dessins avaient été fidèles aux données et avaient ainsi respecté les proportions, le résultat n’aurait jamais pu ressembler à un bonhomme !
Malgré tout, l’homonculus est toujours utile en enseignement, et son raffinement est un domaine de recherche actif, souligne Alex Puckett, chercheur à l’Université du Queensland, en Australie. Des scientifiques soumettent aujourd’hui des participants à des tests d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, qui révèlent les zones actives du cerveau au cours d’une tâche.
« En étant capable de faire des mesures plus complètes et détaillées, on obtient une image plus claire de l’homonculus d’un individu. Et en répétant l’exercice avec plusieurs sujets, on commence à avoir une meilleure compréhension de la variabilité entre les individus. » Le petit homme a plusieurs visages.