La modélisation du
vivant à des fins thérapeutiques est
aujourd'hui un secteur de pointe de la
recherche médicale. Les travaux de
Gilbert Chauvet sont au cœur de ces
innovations où l'étude de la pensée et
du vivant s'appuie sur les ressources
de l'informatique.
Spécialiste des neurosciences, il a
ainsi construit une théorie
mathématique du vivant servant
notamment à découvrir et à tester de
nouveaux médicaments.
Partisan de l'idée cartésienne selon
laquelle les mathématiques nous
donnent accès à la connaissance des
lois de la nature, il en tire des
conséquences sur l'ensemble des
processus du vivant, en particulier
sur la compréhension de la conscience
de soi telle qu'elle a pu surgir dans
le cadre de l'évolution des espèces.
À l'heure où l'offensive contre Darwin
reste vivace et alors que, dans
certains mouvements comme le " dessein
intelligent " (Intelligent Design),
on prétend encore que "le vivant
est si complexe qu'il ne pourrait
provenir que d'un esprit supérieur,
Dieu ou toute autre force
surnaturelle", ce livre offrira
de précieux arguments pour réfuter le
créationnisme.
En effet, l'un des problèmes
essentiels de la biologie étant de
comprendre comment la matière vivante
est organisée, comment les mécanismes
se sont graduellement formés au cours
du développement d'une espèce et
comment ils ont permis le passage
d'une espèce à l'autre, le principe de
la sélection naturelle suffit-il à
expliquer la construction des
organismes ?
En partant de cette hypothèse, le
modèle de Gilbert Chauvet permet
d'expliquer les phénomènes à l'œuvre
dans le vivant. Il complète ainsi la
théorie de l'évolution qui établit
l'origine commune et unique de tous
les êtres vivants.
Dans ce livre clair
et concis où chaque chapitre est suivi
d'un résumé et d'un glossaire tandis
que les données scientifiques sont
regroupées en annexe, l'auteur
illustre sa théorie de nombreux
exemples.
Table des
matières
Préface
par Jean-Paul Baquiast et Christophe
Jacquemin (directeurs de la
collection)
Ce livre fera
certainement l'effet d'une bombe
dans le monde de la biologie. Ce
n'est d'ailleurs pas simplement cet
ouvrage mais l'ensemble des travaux
de l'auteur qui mérite d'être
qualifié de révolution conceptuelle,
de la même manière que l'a été à son
époque l'invention de la physiologie
et de la médecine expérimentale par
Claude Bernard. Cette dernière,
parce qu'elle conciliait
épistémologie et physiologie,
expérimentation et observation
clinique, a marqué le démarrage de
l'art de la médecine comme pratique
scientifique. Les recherches
proposées aujourd'hui par Gilbert
Chauvet en sont le prolongement et
le complément, apportant un autre
chapitre fondateur à cette longue
histoire. L'apport de principes
théoriques généraux mathématiques et
intégratifs adaptés au vivant - gage
de la naissance d'une véritable
biologie et physiologie intégratives
- fait désormais entrer la médecine,
les sciences de la vie et leurs
nombreuses applications dans le
champ des sciences théoriques dites
"dures". Dans cette perspective, la
pratique de l'art médical et de la
biologie devient ingénierie de la
vie.
L'organisme vivant
est une sorte d'usine de type unique
qui, malgré les vicissitudes des
interactions entretenues avec le
milieu extérieur, présente
l'incroyable pouvoir de maintenir
tout au long de sa vie l'intégrité
de sa substance et des mécanismes
complexes qui l'habitent. Pour
l'auteur, il est fondamental
d'expliciter la logique qui
sous-tend ce phénomène unique si on
veut comprendre ce qui différencie
le vivant de l'inerte et si, en
conséquence, on veut savoir comment
intervenir de façon rigoureuse pour
remédier aux dysfonctionnements des
êtres vivants, qu'il s'agisse de la
cellule, du cerveau ou de
l'organisme dans son entier. Mais
pour cela, il faut disposer d'une
"théorie de la vie".
Dans son ouvrage Prédire
n'est pas expliquer [Eshel,
1991- réédition Flammarion, 1993],
René Thom regrettait que les
chercheurs se dispersent aujourd'hui
dans des manipulations multiples et
ne prennent pas le recul nécessaire
pour proposer des théories nouvelles
face à l'inflation expérimentale. Et
si des théories de la vie ont été
énoncées à travers les âges, depuis
le vitalisme jusqu'au
néo-darwinisme, ce ne sont
finalement là pour Gilbert Chauvet
que des hypothèses de nature
philosophique. Selon lui, une
véritable théorie de la vie doit
reposer sur une modélisation
mathématique explicative. Pour les
biologistes, qui ne sont ni
physiciens ni mécaniciens, ceci
pourrait passer pour de l'hérésie
réductionniste : le vivant, ce n'est
pas des mathématiques ! Mais, pense
Gilbert Chauvet, c'est parce qu'ils
n'ont pas encore trouvé le bon type
de modèle permettant de rendre
compte du phénomène vital. Et c'est
ce modèle, cette "bombe
conceptuelle", qui est présenté dans
cet ouvrage.
Ainsi, après un
travail de plus de vingt années,
l'auteur a dégagé des lois
permettant de modéliser utilement
l'organisme. Elles expriment le fait
que la vie est un miracle permanent
résultant d'une intégration
incessamment renouvelée d'une grande
quantité de mécanismes
physiologiques. Le professeur
Chauvet en propose les grands
principes. Les interactions
fonctionnelles, dans un système
vivant, sont non symétriques,
c'est-à-dire qu'elles ne sont pas
réversibles. Ceci se traduit par le
fait que le vivant ne peut jamais
remonter son histoire. Ces
interactions sont également
non-locales. Le stimulus chimique ou
électrique produit par un organe
agit à distance sur sa cible, en
traversant de nombreux niveaux
hiérarchiques qu'il n'affecte pas.
Contrairement à un ordre donné
directement par un supérieur
hiérarchique à son adjoint situé
près de lui, il s'agit d'un ordre
qui ressemblerait à celui porté par
un messager à un destinataire situé
dans un autre organisme et dans un
autre pays que celui de l'émetteur
de l'ordre, et lui arrivant selon la
procédure bien connue de
l'administration, c'est-à-dire en
respectant la voie hiérarchique. On
conçoit alors que si l'on veut
comprendre pourquoi le destinataire
se comporte comme il le fait, il
faut que l'on ait identifié la
nature du message et les filières
complexes par lesquelles ce dernier
atteint sa cible.
Enfin, les
différents messages, dans la théorie
de Gilbert Chauvet, loin de
déstabiliser le système en
s'accumulant et s'entrecroisant sans
cesse, ont pour effet de lui
permettre ce que l'auteur appelle
une auto-association stabilisatrice.
Plus le système devient complexe,
plus il devient "dur", c'est-à-dire
durable et capable de résister aux
changements et agressions du milieu
- ceci dans certaines limites
évidemment, puisque les êtres
vivants finissent bien par mourir,
contrairement à des machines bien
entretenues.
Aujourd'hui, et
malgré ce que l'on pourrait penser,
les biologistes continuent de
travailler sur un mode artisanal et
empirique. Ils procèdent à de
nombreuses observations de type
descriptif et statistique : telle
hormone, par exemple la
testostérone, semble agir avec telle
probabilité sur tel organe en
provoquant tel symptôme. Mais
comment cette hormone se
combine-t-elle à de nombreuses
autres pour agir, d'une part sur cet
organe, d'autre part sur d'autres
organes ? Nul ne peut le dire, car
nul ne dispose à ce jour d'un modèle
de la physiologie intégrant
l'ensemble des observations faites
depuis les origines de la médecine
puis de la biologie moléculaire. Un
tel travail est hors de portée de la
description littéraire puisque,
potentiellement, ce sont des
centaines de milliers d'actions et
de réactions qu'il faudrait intégrer
pour commencer à approcher la
complexité d'un organisme vivant
même simple.
Mais ceci, le
modèle mathématique et informatique
proposé par Gilbert Chauvet permet
de le faire. Nous en aurons bientôt
la preuve matérielle puisqu'une
première réalisation en vraie
grandeur de ce modèle est en train
d'aboutir, concrétisée par la
création prochaine d'une entreprise
innovante par le chercheur.
A quoi ceci
servira-t-il ? D'abord au diagnostic
thérapeutique puisque sa
représentation d'un système
biologique fournit une définition
rigoureuse du "terrain",
c'est-à-dire de toutes les
interrelations entre les parties
d'un organisme, ce qui fournira les
causes des maladies
multifactorielles. De même, on
pourra mieux étudier, en évitant de
coûteuses expériences in vivo,
l'effet d'une nouvelle molécule sur
l'organisme tout entier. On voit
l'intérêt qu'y trouveront les
industries pharmaceutiques et plus
généralement les soignants.
Mais ces travaux
induisent aussi d'autres avantages
fondamentaux. La pratique clinique
et l'expérimentation biologique et
pharmacologique accumulent des
quantités considérables
d'observations. Celles-ci
aujourd'hui vont s'entasser dans des
bases de données qui, bien
qu'informatisées par les outils de
documentation automatique, n'ont
guère d'intérêt pratique. Les
éléments en sont dispersés sur
d'innombrables supports, au lieu
d'être rendus disponibles au moment
où le scientifique en a besoin. Leur
intégration dans le système
mathématique et informatique proposé
par l'équipe du professeur Chauvet
les rendra utilisables. Et ceci sans
limites de taille et de temps de
réponse puisque les performances de
l'informatique moderne permettent
aujourd'hui de traiter des quantités
considérables d'informations.
En poussant encore
plus loin notre raisonnement, on
peut penser qu'au bout d'un certain
temps le modèle, ayant atteint une
grandeur suffisante, pourra faire
apparaître de l'inconnu,
c'est-à-dire suggérer des hypothèses
qui seront testables
expérimentalement. Il y aura là une
source inépuisable de sujets de
thèses et d'applications pour les
chercheurs, qui devraient
révolutionner la démarche biologique
et renouveler l'intérêt
professionnel de ceux qui s'y
adonnent. On peut espérer aussi que
la mathématisation du vivant, encore
bien fruste disent les spécialistes
au regard de la complexité de
celui-ci, pourra bénéficier des
problèmes théoriques soulevés par le
fonctionnement du modèle.
Soulignons-le avec
force : la démarche du Professeur
Chauvet est novatrice, du moins en
France, et ceci pour plusieurs
raisons. Il est un représentant
rare, sinon unique (?) de trois
cursus différents : la physique, les
mathématiques, la médecine
(c'est-à-dire aussi la biologie),
sans parler de sa grande
connaissance de la philosophie des
sciences. Tout cela parce que pour
lui "c'était la seule façon de
vraiment comprendre le fond des
choses" et que "observer n'est pas
expliquer".
Mais sa démarche
est également exemplaire par le fait
qu'il ne s'est pas contenté de
théoriser, mais cherche aussi
aujourd'hui les supports financiers
lui permettant de fonder sa société
et de réaliser ses prototypes.
Souhaitons-lui alors toute la
réussite possible, avec un produit
industriel breveté et la création de
nombreux emplois.
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