Le modèle de cerveau Clay-Adams

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6.2

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Ce modèle a aidé les médecins à expliquer des choses à leurs patients. Apprends-en plus sur cet artefact d’Ingenium et réalise ta propre version 3D!

Ces activités sont fondées sur les artefacts d’Ingenium – Musées des sciences et de l’innovation du Canada

Artefact no 2002.0539.008

Ce modèle de cerveau humain appartenait au Dr Yankoff. Il a obtenu son diplôme de médecine en 1953. Il a ensuite travaillé comme médecin dans le quartier de Leaside, à Toronto.

Le Dr Yankoff utilisait le modèle de cerveau pour expliquer des problèmes de santé aux patients qui ne parlaient pas anglais. Il faisait partie d’un modèle plus grand de la tête et du torse d’une femme.

Visite Ingenium pour en savoir plus sur ce sujet et sur d’autres artefacts au Musée des sciences et de la technologie du Canada.

Le modèle anatomique Clay Adams (2013) par le Musée des sciences et de la technologie du Canada (1 min 22 sec).

Bref historique des modèles anatomiques

Les étudiants en médecine apprennent la structure du corps humain en étudiant l’anatomie. Et la meilleure façon d’apprendre l’anatomie est en disséquant un cadavre. Cela veut dire diviser méthodiquement le corps d’une personne décédée.

Mais les cadavres ont leurs inconvénients. Ils ne peuvent être disséqués qu’une fois. Ils se décomposent avec le temps. Ils sont aussi très rares! De nombreuses personnes ne veulent pas que leur corps soit utilisé de cette manière.

C’est pourquoi des gens ont commencé à fabriquer des modèles du corps humain. Les modèles anatomiques peuvent être utilisés de nombreuses fois pour enseigner aux étudiants. Les médecins peuvent également les garder dans leurs bureaux pour expliquer des problèmes de santé à leurs patients.

Certains des premiers modèles anatomiques ont été fabriqués au Japon aux 13e et 14e siècles. Ces modèles simples étaient fabriqués en bois.

Les modèles en ivoire sont devenus populaires en Europe entre le 14e et le 18e siècle. Ils ont été principalement utilisés en Allemagne, en France et en Italie. Les artistes sculptaient chaque modèle dans un seul morceau d’ivoire. Les modèles étaient dotés d’organes amovibles qui s’emboîtaient ensemble, comme les pièces d’un casse-tête.

Modèle anatomique féminin en ivoire
<p>Mod&egrave;le anatomique f&eacute;minin en ivoire d&rsquo;Europe (1601-1800). &Agrave; cette &eacute;poque, les mod&egrave;les &eacute;taient presque toujours des femmes enceintes, servant &agrave; enseigner aux m&eacute;decins et aux sages-femmes (Source :<a href="https://wellcomecollection.org/works/uz72xttj"> Science Museum London</a> [CC-BY]).</p>

Au 17e siècle en Italie, les gens ont commencé à fabriquer des modèles en cire. Ces modèles étaient extrêmement réalistes. La cire était un meilleur matériau que l’ivoire parce qu’on pouvait la colorer pour qu’elle corresponde aux couleurs d’un vrai corps humain. Elle pouvait également être travaillée pour montrer de fins détails comme les vaisseaux sanguins.

Mais les modèles en cire avaient également un inconvénient. Quand la température devenait trop chaude, les modèles fondaient!

Modèle anatomique en cire de la tête d’une femme
<p>Mod&egrave;le anatomique en cire de la t&ecirc;te d&rsquo;une femme montrant la structure interne du cr&acirc;ne. Probablement d&rsquo;origine allemande du 19e si&egrave;cle (Source : Science Museum London/Science and Society Picture Library [CC BY-SA 2.0] par<a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wax_anatomical_model_of_female_human_head_showing_internal_structure_of_skull_(96605696…"> Wikimedia Commons</a>).</p>

Modèles en papier mâché

Louis Thomas Jérôme Auzoux était un étudiant en médecine dans le Paris du 19e siècle. Il avait remarqué qu’il n’y avait pas suffisamment de cadavres pendant les cours d’anatomie. C’est ainsi qu’il a commencé à utiliser du papier mâché pour créer des modèles anatomiques. Ces modèles sont devenus très populaires! En quelques années, Auzoux a gagné suffisamment d’argent pour ouvrir sa propre usine.

Le savais-tu?

Louis Thomas Jérôme Auzoux (1797-1880) a développé une recette secrète de papier mâché. Il s’en est servi pour fabriquer des modèles pour les écoles de médecine.

Exposition de modèles d’Auzoux
<p>Exposition de mod&egrave;les d&rsquo;Auzoux au<a href="https://rijksmuseumboerhaave.nl/engels/"> Rijksmuseum Boerhaave</a> dans les Pays-Bas (Source : Rob Koopman [CC BY-SA 2.0] par<a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Museum_Boerhaave_Room_19_Anatomical_World_of_Auzoux.jpg"> Wikimedia Commons</a>).</p>

Les modèles en papier mâché présentaient de nombreux avantages par rapport aux modèles en cire :

  • Contrairement aux modèles en cire, les modèles en papier mâché ne fondaient pas.
  • Les modèles en cire étaient fabriqués à la main par de talentueux artistes. Cela prenait du temps et coûtait très cher. Mais les modèles en papier mâché pouvaient être fabriqués en série. Seule la peinture était faite à la main. Par conséquent, les modèles en papier mâché coûtaient beaucoup moins cher.
  • Certaines personnes trouvaient les modèles en cire trop réalistes. Elles étaient effrayées lorsque les médecins les utilisaient pour leur expliquer des problèmes de santé! La peinture sur les modèles en papier mâché avait tendance à être plus simple et plus stylisée. Il était plus facile de les regarder.

Les parties du corps des modèles en papier mâché s’emboîtaient comme des morceaux de casse-tête. Les médecins et les étudiants pouvaient facilement les retirer et les replacer. Les parties étaient également étiquetées.

En Amérique du Nord, les écoles de médecine ont utilisé des modèles en papier mâché des années 1930 aux années 1960. Par la suite, les modèles anatomiques en plastique sont devenus populaires.

Le cerveau Clay-Adams

Le cerveau Clay-Adams a été fabriqué à partir du modèle en taille réelle d’un torse féminin. Le modèle a été réalisé au début des années 1950 par la société Clay-Adams. Sa structure est faite de bois et recouverte de papier mâché. Le modèle était suffisamment résistant pour être manipulé et nettoyé avec du savon et de l’eau.

Page du catalogue de la société Clay-Adams
<p>Page du catalogue de la soci&eacute;t&eacute; Clay-Adams qui montre le mod&egrave;le anatomique complet &agrave; vendre (Source :<a href="https://repository.library.northeastern.edu/downloads/neu:rx914r130?datastream_id=content"> Northeastern University Libraries, Digital Repository Service</a>)</p>

Le torse du modèle comprenait plus de 500 organes. Chaque organe était étiqueté et numéroté. Ce numéro correspondait au nom de la partie du corps énumérée dans un livre.

Tu peux voir certains de ces numéros sur l’image du modèle de cerveau.

Gros plan du modèle de cerveau
<p>Gros plan du mod&egrave;le de cerveau (Source :<a href="https://ingeniumcanada.org/source/artifacts-artefacts/images/2002.0539.008.aa.cs.png"> Ingenium</a>).</p>

Cette section du modèle de cerveau est la partie frontale supérieure de l’hémisphère droit. Elle montre les parties du lobe frontal et du lobe pariétal. Elle montre également des parties du cortex cérébral et du corps calleux.

Partie externe du cerveau
<p>Partie externe du cerveau montrant l&rsquo;emplacement des lobes frontal, pari&eacute;tal, temporal et occipital (Parlons sciences, utilisation d&rsquo;une image de Henry Vandyke Carter [domaine public] via <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gray728.svg">Wikimedia Commons</a>).</p>

Où trouverais-tu le lobe frontal? À l’avant du cerveau bien sûr! Il est responsable pour beaucoup de choses importantes, comme :

  • la pensée critique
  • la planification
  • la sensation de récompense
  • la motivation
  • l’auto-identité
  • l’entreposage de la mémoire à long terme.

Le lobe pariétal se trouve près de l’arrière du cerveau. Il est situé derrière le lobe frontal et à l’avant du lobe occipital. Le lobe pariétal est responsable de la proprioception. Autrement dit, il t’aide à comprendre l’espace autour de ton corps. Il te permet de ressentir des choses comme la douleur et la température. Il interprète également le langage.

Le corps calleux est un pont de fibres nerveuses qui relie les deux hémisphères du cerveau. Il permet aux hémisphères de communiquer, afin qu’elles coordonnent et synchronisent l’activité cérébrale. 

Le cortex cérébral est la grande partie ridée qui couvre les deux hémisphères du cerveau. Il est responsable des fonctions complexes et des actions volontaires.

Partie interne du cerveau
<p>Partie interne du cerveau, montrant le cortex c&eacute;r&eacute;bral et le corps calleux (Parlons sciences, utilisation d&rsquo;une image de Patrick J. Lynch, illustrateur m&eacute;dical [CC BY 2.5] par<a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brain_human_sagittal_section.svg"> Wikimedia Commons</a>).</p>

Ce ne sont que quelques-unes des parties du cerveau que le Dr Yankoff pouvait montrer à ses patients en se servant d’un modèle Clay-Adams!

 

Amorces de discussion

Faire des liens

  • As-tu déjà vu un modèle anatomique comme ceux décrits dans l’article? Si oui, où l’as-tu vu?
  • Penses-tu que les modèles en cire sont trop réalistes? Explique.
  • As-tu déjà fabriqué quelque chose en papier mâché? Qu’est-ce que c’était? Comment était-ce de travailler avec ce matériau?

Faire des liens

  • As-tu déjà vu un modèle anatomique comme ceux décrits dans l’article? Si oui, où l’as-tu vu?
  • Penses-tu que les modèles en cire sont trop réalistes? Explique.
  • As-tu déjà fabriqué quelque chose en papier mâché? Qu’est-ce que c’était? Comment était-ce de travailler avec ce matériau?

Importance historique

  • Comment et pourquoi les matériaux utilisés pour fabriquer des modèles anatomiques ont-ils changé au fil du temps?

Importance historique

  • Comment et pourquoi les matériaux utilisés pour fabriquer des modèles anatomiques ont-ils changé au fil du temps?

Relier la science et la technologie à la société et à l'environnement

  • Quel est le rôle des modèles anatomiques dans l’enseignement de la médecine?
  • Pour quelle raison un modèle anatomique serait-il utile à des médecins qui ne parlent pas la même langue que leurs patients?
  • Penses-tu que les gens devraient encore disséquer des cadavres pour apprendre l’anatomie ou devraient-ils utiliser des technologies qui ne nécessitent pas des corps humains, comme la réalité virtuelle? Explique.

Relier la science et la technologie à la société et à l'environnement

  • Quel est le rôle des modèles anatomiques dans l’enseignement de la médecine?
  • Pour quelle raison un modèle anatomique serait-il utile à des médecins qui ne parlent pas la même langue que leurs patients?
  • Penses-tu que les gens devraient encore disséquer des cadavres pour apprendre l’anatomie ou devraient-ils utiliser des technologies qui ne nécessitent pas des corps humains, comme la réalité virtuelle? Explique.

Explorer les concepts

  • Quels sont les avantages et les inconvénients de chaque type de matériau utilisé pour fabriquer des modèles anatomiques (ivoire, cire et papier mâché)?
  • À ton avis, que représentent les numéros sur le modèle? Remarque : on ne dispose d’aucune clé de correction pour ce modèle, alors formule une hypothèse et justifie-la en te fondant sur des recherches.

Explorer les concepts

  • Quels sont les avantages et les inconvénients de chaque type de matériau utilisé pour fabriquer des modèles anatomiques (ivoire, cire et papier mâché)?
  • À ton avis, que représentent les numéros sur le modèle? Remarque : on ne dispose d’aucune clé de correction pour ce modèle, alors formule une hypothèse et justifie-la en te fondant sur des recherches.

Nature de la science et de la technologie

  • Pourquoi penses-tu qu’on utilise encore des cadavres de nos jours alors que des modèles pratiques et des simulations numériques sont facilement disponibles?

Nature de la science et de la technologie

  • Pourquoi penses-tu qu’on utilise encore des cadavres de nos jours alors que des modèles pratiques et des simulations numériques sont facilement disponibles?

Littératie médiatique

Littératie médiatique

Suggestions pour l'enseignement

  • Cet article et la vidéo intégrée peuvent être utilisés pour appuyer l’enseignement et l’apprentissage des arts, des sciences sociales, de la biologie, de l’anatomie, et de la technologie et de l’ingénierie liés à l’impression 3D et au système nerveux. Les concepts introduits comprennent l’anatomie, les cadavres, la dissection, les modèles, l’ivoire, la cire, le papier mâché, la fabrication en série, le plastique, l’hémisphère droit, le lobe frontal, la proprioception et le corps calleux.
  • Après avoir lu l’article et regardé la vidéo, les enseignants pourraient demander aux élèves d’utiliser la stratégie d’apprentissage Organisateur du pour et du contre pour déterminer les aspects positifs et négatifs de l’utilisation de modèles anatomiques pour apprendre l’anatomie et la médecine, et en discuter. Les fiches reproductibles pour cet article sont disponibles en formats [Document Google] et [PDF].
  • Pour un suivi pratique, les enseignants pourraient demander aux élèves de rassembler des parties du corps virtuelles en papier mâché au moyen de ce casse-tête anatomique interactif de l’Université de Cambridge (nécessite Flash player).
  • Pour renforcer davantage leur apprentissage et pour une application pratique axée sur l’anatomie du cerveau, les enseignants pourraient utiliser les fichiers STL afin d’imprimer un modèle 3D du cerveau. Les élèves pourraient ensuite créer leurs propres modèles de cerveau en superposant du papier mâché sur le cerveau imprimé en 3D.

Suggestions pour l'enseignement

  • Cet article et la vidéo intégrée peuvent être utilisés pour appuyer l’enseignement et l’apprentissage des arts, des sciences sociales, de la biologie, de l’anatomie, et de la technologie et de l’ingénierie liés à l’impression 3D et au système nerveux. Les concepts introduits comprennent l’anatomie, les cadavres, la dissection, les modèles, l’ivoire, la cire, le papier mâché, la fabrication en série, le plastique, l’hémisphère droit, le lobe frontal, la proprioception et le corps calleux.
  • Après avoir lu l’article et regardé la vidéo, les enseignants pourraient demander aux élèves d’utiliser la stratégie d’apprentissage Organisateur du pour et du contre pour déterminer les aspects positifs et négatifs de l’utilisation de modèles anatomiques pour apprendre l’anatomie et la médecine, et en discuter. Les fiches reproductibles pour cet article sont disponibles en formats [Document Google] et [PDF].
  • Pour un suivi pratique, les enseignants pourraient demander aux élèves de rassembler des parties du corps virtuelles en papier mâché au moyen de ce casse-tête anatomique interactif de l’Université de Cambridge (nécessite Flash player).
  • Pour renforcer davantage leur apprentissage et pour une application pratique axée sur l’anatomie du cerveau, les enseignants pourraient utiliser les fichiers STL afin d’imprimer un modèle 3D du cerveau. Les élèves pourraient ensuite créer leurs propres modèles de cerveau en superposant du papier mâché sur le cerveau imprimé en 3D.

En savoir plus

Architecture de cerveau (2019) Parlons sciences -- Aperçu des parties et des fonctions de différentes zones du cerveau.

Modèles d’anatomie clastique - ARIAD/R Wendocs -- Introduction abondamment illustrée des travaux du Dr Louis Auzoux au 19e siècle.

Références

Case Western Reserve University. (2017, octobre 26). Paper woman: Auzoux's anatomical models.

Maerker, A. (2008). Dr. Auzoux's papier-mâché models. University of Cambridge.

Markovic, D., & Marković-Živković, B. (2010, janvier). Development of anatomical models - Chronology. Acta Medica Medianae.

Med Shop. (2017, septembre 20). The bizarre history of anatomical medical models.

Northeastern University Digital Repository. (n.d.). Company flier advertising anatomical models.

University of Melbourne. (n.d.). Models and methods.

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