Le Cerveau

Malgré le mythe de l'utilisation de seulement 10 % de leur capacité totale, leshumains utilisent près de 100 % de leur cerveau chaque jour. Néanmoins, le cerveau humain est très probablement l'une des choses les plus compliquées de la planète. Nous ne serions pas capables de penser, de ressentir des émotions ou de nous délecter de souvenirs joyeux si nous ne les avions pas. Nous serions incapables de marcher, de parler, de voir, d'entendre ou de toucher. Mais qu'en savons-nous vraiment ?

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Table des mateères
    • Nous allons parler du cerveau et de ce qui compose le cerveau humain.
    • Tout d'abord, nous donnerons un aperçu du cerveau, en mettant en évidence ses principaux composants et ses ventricules.
    • Ensuite, nous nous plongerons dans les différentes parties du cerveau, en explorant les lobes du cerveau et leurs fonctions.
    • Enfin, nous aborderons le cervelet et le tronc cérébral, en explorant leur rôle dans le cerveau et la façon dont les fluides dans le cerveau affectent la cognition.

    Le cerveau : Vue d'ensemble

    Le cerveau est un organe complexe (il contient à lui seul environ 86 milliards de neurones²) composé de deux hémisphères, le droit et le gauche, reliés par des fibres nerveuses appelées corps calleux. Ces fibres permettent l'échange d'informations entre les hémisphères. Le cerveau peut être divisé de multiples façons. Les trois régions standard sont le cerveau antérieur, le cerveau moyen et le cerveau postérieur.

    Division du cerveauRégions du cerveau
    Cerveau antérieur
    • Cerveau
    • Thalamus
    • Hypothalamus
    • L'hypophyse
    • Système limbique (principalement l'hippocampe et l'amygdale)
    • Bulbe olfactif
    Cerveau moyen
    • Collicules
    • Tegmentum
    • Pédoncules cérébraux
    Cerveau postérieur
    • Pons
    • Cervelet
    • Moelle épinière
    Tableau 1. Principales divisions du cerveau et leurs composants.

    Le cerveau comporte quatre lobes différents, et chaque lobe est responsable de fonctions spécifiques. Les lobes du cerveau sont généralement divisés en quatre sections, le lobe frontal, le lobe pariétal, le lobe temporal et le lobe occipital.

    Les fonctions du cerveau diffèrent selon l'hémisphère. Les deux hémisphères du cerveau contrôlent les côtés opposés du corps ; le cerveau fonctionne de manière controlatérale.

    Le cerveau étiqueté diagramme cérébral StudySmarterFig. 1 - Le cerveau est composé de quatre lobes, parmi trois régions générales.

    Ventricules du cerveau

    Leliquidecéphalo-rachidien (LCR) est un liquide clair et incolore qui entoure le cerveau et la moelle épinière. Il est produit par les plexus choroïdes dans les ventricules du cerveau et est constamment renouvelé. Le LCR joue plusieurs rôles importants, notamment celui d'amortir le cerveau et la moelle épinière, d'éliminer les déchets et de fournir des nutriments et des hormones au système nerveux central. Il contribue également à maintenir un environnement stable pour le cerveau en régulant la pression qui l'entoure.

    Lesventricules cérébraux sont des cavités interconnectées et remplies de liquide dans le cerveau, liées à la production et à la circulation du LCR.

    Le liquide céphalo-rachidien remplit les ventricules du cerveau, qui sont au nombre de quatre :

    • Lesventricules latéraux sont des chambres étendues, une dans chaque moitié du cerveau.
    • Letroisième ventricule partage les parois du thalamus et de l'hypothalamus, situés dans le diencéphale.
    • Lequatrième ventricule est une cavité située dans le cerveau postérieur, sous le cervelet.

    Le cerveau, modèle 3D du système ventriculaire du cerveau, StudySmarterFig. 2 - Le liquide céphalo-rachidien remplit le système ventriculaire du cerveau¹.

    Parties du cerveau

    Le cerveau, de par sa nature complexe, est composé de différentes parties. Parmi les parties importantes, on trouve le cerveau et le cortex cérébral.

    Cerveau

    Le cerveau est la plus grande partie du cerveau, composée de matière grise (la couche externe, composée des corps cellulaires et des dendrites des neurones) et de matière blanche (la couche interne, composée des axones et des gaines de myéline des neurones). Le cerveau est constitué des hémisphères cérébraux dont nous avons parlé plus haut et qui sont au nombre de deux.

    La répartition de la matière grise et de la matière blanche n'est pas constante dans l'ensemble du système nerveux central. Même si dans le cerveau, la matière grise constitue la couche externe du tissu cérébral, dans la moelle épinière, c'est la couche interne. C'est l'inverse pour la matière blanche : elle constitue la couche intérieure du cerveau, et la couche extérieure dans la moelle épinière.

    La matière grise et la matière blanche tirent leur nom de leur apparence à l'œil nu. La matière grise est composée de corps de cellules nerveuses, qui lui donnent sa couleur grise caractéristique, tandis que la matière blanche contient surtout des processus nerveux, tels que les axones. Comme ils sont recouverts de myéline, une substance pâle, cette partie du cerveau paraît plus blanche.

    On comprendra que le cerveau est impliqué dans de nombreuses fonctions, notamment la coordination des mouvements, le langage, la pensée et le raisonnement.

    Le cortex cérébral

    Le cortex cérébral est la couche externe du cerveau. Il constitue la matière grise du cerveau et se compose de corps cellulaires, comme nous l'avons mentionné plus haut, ce qui lui donne sa couleur grise. Le cortex cérébral est très plissé et présente donc une grande surface.

    Plus de surface signifie plus de neurones et plus de neurones signifie plus de puissance cérébrale.

    Les plis sont séparés en gyri et sulci - les gyri sont les crêtes (bosses), et les sulci sont les sillons (creux). La fissure longitudinale, par exemple, est ce qui sépare le cerveau en deux hémisphères.

    Le cortex cérébral est responsable denombreuses fonctions différentes dans l'ensemble - il englobe de nombreuses zones du cerveau et est largement interconnecté. Il joue un rôle important dans :

    • la conscience,
    • lamémoire,
    • lelangage,
    • lespensées, et
    • lesperceptions (l'ordre de traitement le plus élevé se produisant ici).

    Le cervelet et le tronc cérébral

    Le cervelet est situé à la base du crâne, sous le cerveau, et constitue l'une des plus grandes parties du cerveau postérieur. Il est responsable de :

    • Coordonner les mouvements volontaires, par exemple bouger un membre avec dextérité.
    • L'équilibre et la pondération, afin que tu ne tombes pas et que tu ne perdes pas l'équilibre.
    • De lamémoire et des arcs moteurs réflexes².

    Le tronc cérébral mène à la moelle épinière et comprend le mésencéphale, le pons et le bulbe rachidien ; il est responsable de certains des processus les plus fondamentaux, tels que :

    • Lesréflexes (comme la respiration, la déglutition et le rythme cardiaque).
    • La transpiration, la tension artérielle et tous les types de réponses automatiques qui ne sont pas contrôlées volontairement ( ).
    • Lacapacité à dormir.

    Dans l'ensemble, tout dommage causé aux différentes parties du cerveau peut entraîner de nombreux problèmes.

    Le cerveau, modèle 3D d'un crâne et du cervelet surligné en rouge, StudySmarterFig. 3. Le cervelet est entièrement impliqué dans les fonctions motrices.

    Lobes du cerveau

    Le cerveau compte quatre lobes : le lobe frontal, le lobe pariétal, le lobe occipital et le lobe temporal. Le lobe frontal est situé dans la région antérieure (vers l'avant) des hémisphères cérébraux. Le lobe pariétal est situé vers la partie postérieure (vers l'arrière) du sillon central, le lobe occipital occupant la partie la plus postérieure du cerveau. Le lobe temporal est situé près des lobes pariétal et occipital, sous la fissure sylvienne.

    Le cerveau, diagramme des quatre lobes du cerveau, StudySmarterFig. 4 - Le cerveau comporte quatre lobes, le lobe frontal, le lobe pariétal, le lobe occipital et le lobe temporal.

    Le lobe frontal

    Le lobe frontal est responsable de :

    • Lesmouvements volontaires (comme bouger la main).
    • Lelangage expressif (mettre des mots sur ses pensées).
    • Lagestion des fonctions exécutives complexes ou de haut niveau (par exemple, la formation de la mémoire à long terme, la prise de conscience, les jugements sur soi et sur les autres).
    • Contrôle des impulsions.
    • Lecomportement social (qui comprend le fait de parler aux autres et d'engager des conversations, d'évaluer les autres et la situation, et le comportement sexuel en général).²

    Phineas Gage a eu un accident au cours duquel une tige métallique a traversé son lobe frontal. Sa personnalité en a été gravement affectée, selon ses amis. Il est devenu un homme plus agressif, grossier et capricieux, alors qu'il était auparavant un homme calme et réservé.

    Étant donné que le lobe frontal est impliqué dans la personnalité, les dommages causés au lobe frontal coïncident bien avec les changements de personnalité.

    Il contient des zones cruciales telles que :

    • Le cortex moteur primaire. C'est là que se produit le plus haut niveau de contrôle volontaire des mouvements.
    • Le cortex préfrontal. Le comportement social est contrôlé ici.
    • L'aire deBroca dans le lobe frontal gauche. L'aire de Broca est impliquée dans la production de la parole.

    Le lobe pariétal

    Le lobe pariétal est responsable de :

    • Laperception sensorielle et l'intégration avec les autres zones du cerveau (interprétation du son, du toucher, du goût, de la vision et de l'audition, le cerveau est très interconnecté).
    • Laconscience spatiale, qui perçoit et aide à cartographier le monde qui nous entoure. Par conséquent, tu peux marcher d'un bout à l'autre de la pièce sans te cogner partout².

    Il contient des zones essentielles telles que :

    • Le cortex somatosensoriel primaire, une région qui interprète les informations provenant des différentes zones du corps.

    Le lobe occipital

    Le lobe occipital est responsable de :

    • Lavision, le centre de traitement visuel ou cortex visuel. Il relaie les informations traitées vers d'autres parties du cerveau pour qu'elles soient interprétées et traitées.
    • Lacartographie du monde visuel (vitale pour la compréhension spatiale et la mémoire, elle place les objets de façon à ce que tu puisses les orienter et t'en souvenir après avoir balayé l'espace visuel)². Il est responsable ou joue un rôle dans la perception de la profondeur, la reconnaissance des visages et la formation de la mémoire.

    Il contient des zones essentielles telles que :

    • Le cortex visuel primaire.
    • L'aire 17 de Brodmann (cortex visuel primaire), qui intervient dans la perception de la profondeur et le placement des images.

    Le lobe temporal

    Le lobe temporal est responsable de :

    • L'audition par la perception, le traitement et l'interprétation des sons. Le lobe temporal est fortement impliqué dans la production et la compréhension du langage, en conséquence.
    • L'acquisition de lamémoire, la formation des souvenirs et leur intégration.
    • La reconnaissance des objets.

    Il contient des zones essentielles telles que :

    • Le cortex auditif primaire.
    • L'aire de Wernicke, qui est responsable de la compréhension de la parole et de la conversion des hauteurs et des différentes fréquences en éléments d'information intelligibles. Elle est responsable de la fluidité du discours et veille à ce qu'il ait un sens et soit cohérent.

    Lobe du cerveauEmplacementPrincipales fonctionsRégions importantes
    Lobe frontalRégion antérieure du cerveau.
    • Mouvements volontaires
    • Langage expressif
    • Fonctions exécutives complexes ou de haut niveau
    • Contrôle des impulsions
    • Comportement social
    • Le cortex moteur primaire (mouvements volontaires).
    • Le cortex préfrontal (comportement social).
    • L'aire de Broca (production de la parole).
    Lobe pariétalPostérieur au sillon central.
    • Perception et intégration sensorielles
    • Conscience spatiale
    • Le cortex somatosensoriel primaire (traitement sensoriel).
    Lobe occipitalSection la plus postérieure du cerveau.
    • Vision et cartographie du monde visuel
    • Le cortex visuel primaire/l'aire 17 de Brodmann (perception de la profondeur et placement de l'image).
    Lobe temporalSous la fissure sylvienne.
    • L'audition
    • Mémoire acquisition,
    • Reconnaissance d'objets.
    • Le cortex auditif primaire (audition).
    • L'aire de Wernicke, (compréhension de la parole).

    Tableau 2. Lobes du cerveau : emplacement, fonction et zones les plus importantes.

    Liquide sur le cerveau

    La présence de liquide sur le cerveau peut indiquer toute une série de problèmes, en fonction du liquide présent. L'accumulation de liquide céphalo-rachidien peut avoir des significations différentes de celles du sang, par exemple.

    L'hydrocéphalie (parfois appelée eau sur le cerveau) est une accumulation de liquide céphalorachidien dans les ventricules du cerveau, ce qui peut provoquer une augmentation de la pression qui affecte les fonctions cérébrales.

    L'augmentation de la pression peut affecter la vision, provoquer des maux de tête et des migraines, et peut même être fatale si elle n'est pas traitée.

    En revanche, la présence de sang sur le cerveau peut indiquer qu'un traumatisme s'est produit, que la personne a subi un accident vasculaire cérébral, qu'une tumeur est présente ou qu'une infection endommage les tissus cérébraux.

    Lésions cérébrales

    Les lésionscérébrales sont des dommages causés au tissu cérébral qui peuvent être détectés comme des anomalies grâce à certaines techniques d'imagerie cérébrale. Les lésions cérébrales peuvent être causées par de nombreux facteurs, comme :

    • les infections
    • des problèmes vasculaires (accident vasculaire cérébral, caillots sanguins)
    • les traumatismes crâniens
    • les tumeurs
    • les maladies neurodégénératives

    Les lésions cérébrales peuvent également varier en taille et en gravité. Certaines peuvent être découvertes dans le cerveau par hasard, alors que le médecin cherche autre chose ou lors d'une expérience en laboratoire, car elles ne présentent aucun symptôme clinique. D'autres peuvent causer de graves dommages au cerveau et des symptômes importants pour le patient, y compris la mort.

    Selon le type et la gravité de la lésion cérébrale, le médecin peut recommander différentes options de traitement comme les antibiotiques, la radiothérapie, la chirurgie ou d'autres options.


    Le cerveau - Points clés

    • Le cerveau est un organe complexe composé de deux hémisphères, le droit et le gauche, reliés par des fibres nerveuses appelées corps calleux.
    • Le cerveau est composé de trois régions générales appelées cerveau antérieur, cerveau moyen et cerveau postérieur.
    • Il est également divisé en différents lobes, appelés lobe frontal, lobe pariétal, lobe occipital et lobe temporal.
    • Chaque lobe a des fonctions spécifiques associées à sa structure.
    • Le cervelet est situé à la base du crâne, et le tronc cérébral mène à la moelle épinière. Tous deux ont leurs fonctions.

    Références

    1. Azevedo, F. A., Carvalho, L. R., Grinberg, L. T., Farfel, J. M., Ferretti, R. E., Leite, R. E., Jacob Filho, W., Lent, R., & Herculano-Houzel, S. (2009). Un nombre égal de cellules neuronales et non neuronales fait du cerveau humain un cerveau de primate à échelle isométrique. The Journal of comparative neurology, 513(5), 532-541.
    2. Robert P. Lehr Jr, Fonction cérébrale, Centre de compétences neurologiques, 28 septembre 2021.
    3. Fig. 2 : Le système ventriculaire du cerveau par BodyParts3D[1] by DBCLS., CC BY-SA 2.1 JP https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/jp/deed.en, via Wikimedia Commons
    4. Fig. 4 : Le cervelet par BodyParts3D est généré par DBCLS, CC BY-SA 2.1 JP https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/jp/deed.en, via Wikimedia Commons
    Questions fréquemment posées en Le Cerveau
    Qu'est-ce que le cerveau en psychologie?
    Le cerveau en psychologie est l'organe central responsable des processus mentaux, tels que la pensée, la mémoire, l'apprentissage, l'émotion, la perception et la prise de décision.
    Comment le cerveau affecte-t-il notre comportement?
    Le cerveau affecte notre comportement en contrôlant nos réponses émotionnelles, notre prise de décision et notre perception de notre environnement, ce qui influence notre façon d'interagir avec les autres et de réagir aux situations.
    Quels sont les principales parties du cerveau impliquées en psychologie?
    Les principales parties du cerveau impliquées en psychologie sont le cortex préfrontal, l'hippocampe, l'amygdale, le thalamus et l'hypothalamus.
    Comment la psychologie étudie-t-elle le cerveau?
    La psychologie étudie le cerveau en utilisant différentes méthodes telles que les expériences comportementales, les neurosciences cognitives, la neuroimagerie, l'électrophysiologie et l'étude des lésions cérébrales.
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