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Le Cerveau (1/3)
(L'encéphale)

bullet Généralités
bullet Le développement du SNC
bullet Les ventricules
bullet Les hémisphères cérébraux



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Généralités.

     J'ai intitulé ma page "Le Cerveau" parce que c'est un terme généralement utilisé pour désigner le contenu de notre boîte crânienne. Mais voyons quels seraient les termes plus appropriés. On parle du système nerveux central (SNC) pour désigner l'encéphale (la portion qui est logée dans notre tête) et la moelle épinière (la portion logée au milieu de notre colonne vertébrale. Le cerveau proprement dit n'est qu'une partie de l'encéphale. C'est la partie la plus volumineuse de l'encéphale, c'est la portion la plus évoluée et c'est la portion qui occupe la majeure partie de notre boîte crânienne.


     L'encéphale c'est un peu comme le super ordinateur de notre corps. Il est responsable d'intégrer les informations sensorielles et générer les réponses adéquates qui permettront à notre corps de réagir à son environnement, de survivre et de se reproduire. Il a également un rôle dans la régulation hormonale, la mémoire, la conscience et les cycles de veille et de sommeil.

     La cellule fondamentale du système nerveux est le neurone qui est responsable de transporter l'information sous forme d'impulsions électriques. Le système nerveux comprend près d'une centaine de milliards (1011) de neurones, et chaque neurone peut avoir jusqu'à dix mille (104) synapses (connexions) avec d'autres neurones. Imaginez alors, le nombre de combinaisons, de permutations, possibles pour acheminer et traiter toutes sortes d'informations et de commandes. Mais, ce ne sont pas toutes les permutations qui sont viables. En effet, les cerveaux de tous les êtres humains sont semblables: ce sont les mêmes régions qui sont responsables de contrôler votre coeur ou votre respiration; les mêmes régions du cerveau qui contrôlent le bout de votre gros orteil ou qui perçoivent la lumière, les couleurs ou le mouvement; et les mêmes régions qui contrôlent vos hormones et vos capacités de langage. Et, aussi surprenant que cela puisse paraître, notre cerveau est en plusieurs points semblable à celui des autres mammifères: ce sont les mêmes régions qui sont responsables des mêmes fonctions, juste de façon un peu moins évolué.

     Comme si les choses n'étaient pas encore assez compliquées, le SNC ne se compose pas que de neurones. Pour que le tout fonctionne bien, il faut le support d'autres types de cellules: les astrocytes qui aident, entre autres, à faire le ménage moléculaire et à créer une barrière entre le sang et les neurones; les neurolemmocytes qui s'enroulent autour des axones des neurones et servent de gaines isolantes; et les microgliocytes qui constituent le système immunitaire du SNC. Pour plus d'informations au sujet des cellules gliales, je vous présente ce court vidéo d'une dizaine de minutes sur le rôle des gliocytes.



Un vidéo sur les cellules gliales (gliocytes).

Le développement du système nerveux central (SNC).

     Je me contenterai surtout de vous présenter une série de figures illustrant le développement embryonnaire du système nerveux central (SNC). Vous y découvrirez, entre autres, comment se développent le télencéphale, le diencéphale, le mésencéphale, le métencéphale, le myélencéphale, la moelle épinière et les nerfs crâniens. Je tenterai d'expliquer la fonction de ces différentes régions dans les sections suivantes.


Développement du système nerveux à 17-22 jours
Développement du SNC (17  à  22  jours).

Développement du système nerveux à 28 jours
Développement du SNC (28  jours).

Développement du système nerveux à 36 jours
Développement du SNC (36  jours).

Développement du système nerveux à 49 jours
Développement du SNC (49  jours).

Développement du système nerveux à 3 mois
Développement du SNC (3  mois).

Développement du système nerveux à 6 mois
Développement du SNC (6  mois).

Développement du système nerveux à 9 mois
Développement du SNC (9  mois).

Les ventricules.

     À l'intérieur du cerveau, il y a un système de ventricules. Je discuterai de ces ventricules dans une autre section de cette page. Pour l'instant, je me contenterai de mentionner que ces ventricules sont comme une cavité à l'intérieure du cerveau. Cette cavité est remplie d'un liquide, le liquide céphalorachidien (LCR), qui sert, entre autres, à absorber les chocs que notre tête, et notre cerveau pourraient subir. Je vous présente, ici, le développement anatomique de ce système ventriculaire.


Ventricules du système nerveux à 36 jours
Ventricules du SNC à 36  jours.

Ventricules du système nerveux à 3 mois
Ventricules du SNC à 3 mois.


     Le liquide céphalorachidien (LCR) est produit au niveau des des différents plexus choroïdes, puis circule vers le bas et s'échappe par quelques trous, surtout au niveau du bulbe rachidien et de la moelle épinière pour se retrouver entre le système nerveux central et les membranes (méninges) qui l'entourent. Il aboutit plus précisément dans l'espace sous-arachnoïdien, puis dans le sinus sagittal d'où il est absorbé dans le réseau veineux. Il y a ainsi une circulation du LCR, du centre du cerveau vers la périphérie. Le cerveau contient environ 1.5 L de LCR qui est renouvelé aux huit heures. 



Un vidéo sur le liquide cérébrospinal, et on y voit très bien la disposition des ventricules.

Ventricules du système nerveux à 9 mois
Ventricules du SNC à 9 mois.

Les hémisphères cérébraux.

     La portion la plus importante de l'encéphale (83%) est constituée des hémisphères cérébraux. La surface des hémisphères est le cortex (qui signifie écorce). C'est la région toute plissée de notre cerveau. On nomme les saillies de ces plis, les gyrus, alors que les creux se nomment les sillons. Les creux plus profonds, qui séparent certaines portions du cortex, se nomment les fissures. Les gyrus et les sillons constituent d'importants repères anatomiques et servent à délimiter différentes fonctions du cortex.


Hémisphères cérébraux
Les hémisphères cérébraux.

Différentes régions corticales
Différentes régions corticales.

Substance blanche de l'encéphale
Substance blanche de l'encéphale.

Noyaux basaux
Noyaux basaux.


Un vidéo sur l'anatomie du cerveau.


     C'est surtout grâce à la complexification du cortex que l'homme a évolué. Tous ces plis et replis ont permis d'augmenter considérablement la surface du cortex. Si on le dépliait et l'étendait à plat, son épaisseur ne dépassant pas les 2 à 4 mm, la surface du cortex atteindrait environ 1 m2. Il contient des milliards de cellules disposées en six couches et constitue près de 40% de la masse de l'encéphale. Ces couches, où sont surtout localisés les corps cellulaires des neurones, sont désignées comme étant de la substance grise, ou de la matière grise, alors que les régions qui sont surtout constituées des axones de ces neurones sont désignées comme étant de la substance blanche, ou de la matière blanche.

     Bien que différentes régions du cortex sont responsables de différentes fonctions, ces régions sont toutes interconnectées afin d'intégrer plusieurs sources d'information et produire des réponses adéquates. Par exemple, pour l'information visuelle, une région pourrait percevoir les contrastes, une autre pour les contours, encore une autre pour le mouvement, puis une autre pour la profondeur, la grosseur ou la distance, et finalement d'autres régions vont intégrer ces informations pour en déterminer la signification et, s'il y a lieu, réagir en conséquence. Malgré cette complexité et grâce aux techniques électrophysiologiques, nos connaissances sur le fonctionnement du cerveau ont beaucoup évolué. On connait, par exemple, quels sont les neurones principalement responsables de la perception somesthésique (le sens du toucher) et ceux principalement responsables de l'activation de nos muscles, des fonctions motrices. Ainsi, pour les cortex moteur et sensoriel (somesthésique), il y a une véritable organisation dans la disposition des neurones. Ceux près du centre (ligne sagittale) et au dessus du cerveau reçoivent et envoient l'information aux parties inférieures de notre corps, alors que les neurones localisés plus latéralement (sur le côté) envoient et reçoivent l'information de notre visage et notre bouche. De plus, on remarque que cette organisation somatotopique, que l'on nomme homoncule, n'est pas répartie de façon égale pour tout notre corps. Il y a beaucoup plus de neurones qui sont impliqués dans la perception ou le contrôle de notre visage ou notre main, comparé au nombre de neurones qui reçoivent ou innervent notre coude. Ceci suggère que, de façon disproportionnée, la perception et le contrôle moteur du pouce ou du visage, par exemple, sont beaucoup plus importants, ou beaucoup plus raffinés, que pour le coude ou le tronc. Ces différents homoncules (représentations somatiques), pour les cortex moteur et somesthésique, sont bien illustrés sur la figure suivante.


Homoncules sensoriel et moteur
Homoncules sensoriel et moteur.

     Notre cerveau est divisé en deux hémisphères, gauche et droit. En général, l'hémisphère gauche reçoit et contrôle le côté droit, alors que c'est l'inverse pour l'hémisphère droit. Mais, ceci n'est pas absolu, car certaines fonctions ne fonctionnent pas en paire, ou en symétrie bilatérale. La parole et l'orientation spatiale en sont de bons exemples: nous n'avons qu'une bouche et il serait inconcevable que la moitié gauche de la bouche veuille dire quelque chose de différent de la moitié droite, de même qu'il serait inconcevable que la moitié gauche de notre corps ne s'oriente ou ne se dirige pas dans le même sens que la moitié droite. Pour la plupart des gens, c'est dans l'hémisphère gauche que se trouvent les centres de la parole alors que ceux pour l'orientation spatiale se trouvent dans l'hémisphère droit. Mais, ceci n'est pas absolu, car pour une personne gauchère, c'est souvent l'inverse. Il y a de 10 à 20% des gens qui ont une latéralité inversée, ou n'ont pas vraiment de latéralisation de leurs fonctions cérébrales. De plus, il y a plusieurs connexions entre les deux hémisphères du cerveau (dont le corps calleux) de sorte, que pour plusieurs fonctions, le cerveau fonctionne vraiment comme un tout.

     Néanmoins, pour plusieurs fonctions, ce croisement de la gauche et la droite est très clair. C'est le cas entre autres des fonctions motrices et de la perception somesthésique qui possèdent une décussation (croisement ou changement de côté) au niveau des pyramides. Lorsqu'il se produit une lésion de ces régions, dans l'hémisphère droit, c'est le côté gauche du corps qui devient paralysé et insensible, et vice-versa; comme c'est souvent les cas lors d'un accident vasculaire cérébral (AVC).

     Sous le cortex, au milieu de l'encéphale, au coeur de la substance blanche, on retrouve les noyaux basaux qui sont principalement constitués du noyau caudé, du putamen et du globus pallidus. Bien que leurs fonctions ne soient pas toujours très bien définies, on sait qu'ils reçoivent de l'information des aires sensorielles et ils projettent leurs fibres vers les cortex frontaux et prémoteurs. Ils seraient indirectement impliqués dans l'initiation, l'intensité et la cessation du mouvement. Par exemple, ils pourraient être impliqués dans le balancement des bras lors de la marche ou d'autres mouvements stéréotypés que l'on produit sans réfléchir. Puis, un mauvais fonctionnement de ces noyaux pourrait produire certains tics ou autres mouvements incontrôlés.


 
 
     
Haut de la page.     TEXTE© 2000-2015 René St-Jacques