« Si l’énergie cesse de circuler, il n’y a plus de « vous ». Il n’y a plus de conscience, plus d’émotion, plus de vie. »
C’est le point de départ de Martin Picard, psychologue et biologiste mitochondrial à l’Université Columbia, et la revendication centrale de ce qu’il appelle la « théorie mitochondriale de l’esprit ». C’est une idée qui remet en question une hypothèse fondamentale des neurosciences : que la conscience est strictement une propriété des circuits neuronaux. Picard propose que les minuscules organites alimentant chaque cellule du corps, les mitochondries, jouent un rôle actif et essentiel dans la formation de la cognition, de l’émotion et de l’expérience d’être en vie.
Le Moteur de l’Expérience
Chaque pensée, chaque émotion, chaque instant conscient dépend de l’énergie. Le cerveau consomme environ 20 % de l’énergie totale du corps bien qu’il ne représente que 2 % de sa masse. Cette énergie provient des mitochondries, les « minuscules transformateurs » au sein de chaque cellule qui convertissent l’oxygène et les nutriments en ATP, le carburant moléculaire qui alimente tout ce que font les neurones.
Mais Picard soutient que les mitochondries font plus que fournir de l’énergie. Elles sont des participantes actives dans la conversation cellulaire qui génère la vie mentale. Les mitochondries produisent les matières premières des neurotransmetteurs comme le glutamate et l’acétylcholine. Elles catalysent la première étape de la synthèse des hormones stéroïdiennes, cortisol, œstrogène, testostérone, qui régulent l’humeur, le sommeil et le stress. Elles tamponnent le calcium, qui contrôle la contraction musculaire et la transcription des gènes. Elles génèrent des espèces réactives de l’oxygène qui activent les cellules immunitaires et relaient les signaux de croissance. Elles détectent le stress cellulaire et peuvent déclencher la mort cellulaire programmée si les dommages sont trop importants.
« Le flux d’électrons des aliments vers l’oxygène, via le métabolisme mitochondrial, est le niveau le plus fondamental de l’expérience d’être en vie », a déclaré Picard au magazine Quanta.
Une Carte du Système Énergétique de l’Esprit
En 2025, Picard a co-écrit une étude dans Nature qui a produit une carte mitochondriale du cerveau humain, montrant que les mitochondries varient considérablement entre les régions cérébrales et même entre les types de cellules d’une même région. L’article a été décrit comme « une étape majeure vers la compréhension de la manière dont les mitochondries cérébrales sont liées à la fonction cognitive et à la santé neurologique. »
Ce travail anatomique s’appuie sur des découvertes antérieures. Dans une expérience de 2015, des souris présentant différentes mutations mitochondriales ont été soumises à un stress d’immobilisation. Le résultat : différentes mutations mitochondriales ont produit différents signaux moléculaires en réponse au même facteur de stress psychologique. « Si vous changez les mitochondries, vous changez la façon dont l’organisme perçoit ou répond au stress mental », a déclaré Picard.
Une expérience de 2014 a montré que même lorsque la capacité de transformation énergétique des mitochondries était intacte, la modification des organites modifiait l’expression des gènes et la croissance des cellules hôtes, soutenant l’idée que les mitochondries fonctionnent comme une interface dynamique entre le génome et l’environnement.
La Chambre Métabolique
Le test le plus direct de la théorie mitochondriale de l’esprit est peut-être une étude en cours en chambre métabolique, dans laquelle Picard lui-même a servi de premier participant. Pendant 24 heures, il a vécu à l’intérieur de l’une des seulement 50 chambres métaboliques au monde, une pièce scellée qui mesure chaque calorie brûlée, chaque souffle expiré. Du sang était prélevé toutes les heures, de la salive échantillonnée régulièrement, et l’humeur notée tout au long de la journée. Extinction des lumières à 23 heures, pas de sieste autorisée.
Les résultats préliminaires, présentés par l’étudiant diplômé Evan Shaulson, montrent que les personnes atteintes d’une maladie mitochondriale brûlaient 180 calories de plus par jour et 15 % d’énergie en plus même en dormant, tout en signalant davantage de fatigue et de stress. Leurs biomarqueurs montraient un lactate élevé, un signe de performance mitochondriale défectueuse corrélée à l’anxiété.
Un résultat frappant est apparu lorsque les participants ont été suivis en conditions de vie libre à l’aide d’eau marquée par isotopes : les sujets sains dépensaient 16 % d’énergie de plus à l’extérieur de la chambre qu’à l’intérieur, mais les patients atteints de maladie mitochondriale n’en dépensaient que 5 % de plus. L’implication : les restrictions contrôlées de la chambre ressemblent à une journée normale pour ceux qui souffrent de dysfonctionnement mitochondrial.
La prochaine phase inclura 100 participants avec six mois de suivi utilisant des appareils portables, une application et des échantillons de salive réguliers.
Du Scepticisme à l’Intérêt
La théorie mitochondriale de l’esprit est encore loin d’être dominante. « Martin est un bon penseur, parfois un peu fou », a déclaré José Antonio Enríquez, biologiste moléculaire au Centre National de Recherche Cardiovasculaire espagnol. « Ses affirmations doivent vraiment être évaluées de manière réfléchie et scientifique. »
Mais l’idée gagne du terrain. L’immunologiste Jon Brestoff de l’Université Washington se souvient que lorsqu’il a commencé à travailler sur le lien entre les mitochondries et le système immunitaire, « les gens se moquaient littéralement de moi il y a sept ans. Maintenant, les gens me demandent de l’aide. »
Le défi principal pour le domaine est de passer de la corrélation à la causalité. Démontrer que le dysfonctionnement mitochondrial est corrélé aux troubles de l’humeur, à la fatigue et au brouillard cérébral est une chose. Montrer que des changements spécifiques dans le comportement mitochondrial provoquent des états mentaux spécifiques en est une autre. L’étude de chambre métabolique de Picard, combinée à l’atlas cérébral et aux travaux moléculaires en cours, est conçue pour construire ce pont causal.
Ce Que Cela Signifie
Si Picard a raison, les implications s’étendent au-delà des neurosciences jusqu’à la médecine. Les conditions de santé mentale comme la dépression, l’anxiété et la fatigue chronique pourraient être comprises, et potentiellement traitées, comme des troubles du métabolisme énergétique cellulaire, et non pas seulement comme des problèmes de câblage neuronal. Les mitochondries, comme le dit Picard, sont « le portail entre le génome inerte et l’environnement dynamique », l’interface où le monde physique rencontre l’expérience subjective.
Sources
1. R. Nuwer, « Martin Picard’s Mitochondrial Theory of Mind, » Quanta Magazine, 17 juillet 2026.
2. E. Shaulson et al., Étude en chambre métabolique (résultats préliminaires, en cours d’examen), présentée en conférence.
3. M. Picard et al., « Mitochondrial map of the human brain, » Nature (2025).
Traduit par Lydie