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Novembre 2014

Vendredi, novembre 28th, 2014

Comment le cerveau est-il organisé ?

 

 

 

 

Quelles sont quelques-unes des qualités distinctives externes et internes les plus évidentes du cerveau ?

Sous les méninges, membranes résistantes et protectrices qui recouvrent le cerveau, on trouve les deux composantes majeures de ce dernier – l’encéphale, structure volumineuse divisée en deux hémisphères, et le cervelet, plus petit. Les deux structures sont tapissées de circonvolutions (gyri) et de sillons (sulci), dont certains sont si profonds qu’on les appelle des scissures. A la base du cerveau, là où se fait la jonction avec la moelle épinière, on trouve le tronc cérébral, comme les nerfs crâniens qui projettent vers la tête. Lorsqu’on coupe le cerveau en deux parties, on voit apparaître les ventricules, remplis de liquide, de même que la substance blanche, la substance grise, et la substance réticulée qui composent les tissus. On voit aussi le corps calleux, qui connecte les deux hémisphères et les régions sous-corticales (situées sous le cortex cérébral).

Comment peut-on subdiviser le système nerveux par rapport à une analyse fonctionnelle ?

Le système nerveux est composé de sous-systèmes qui fonctionnent de manière semi-autonome. Ces sous-systèmes sont le système nerveux crânien, médullaire et interne. Le système nerveux crânien comporte le cerveau et les nerfs crâniens, qui connectent le cerveau à différentes parties de la tête. Le système nerveux médullaire comporte la moelle épinière et les nerfs périphériques qui la rejoignent et qui en émanent, allant et venant des muscles, de la peau et des articulations du corps. Le système nerveux interne, qui contrôle les organes internes du corps, est aussi appelé le système nerveux autonome. Il comprend deux parties, le système nerveux sympathique et le système nerveux parasympathique. Ces deux systèmes fonctionnent en opposition l’un par rapport à l’autre, puisque l’un stimule l’organisme en préparation d’une action, alors que l’autre relâche l’organisme.

Quelles sont les structures et les fonctions de base de la partie inférieure du cerveau appelée le tronc cérébral ?

Le tronc cérébral comporte trois régions : le cerveau postérieur, le cerveau moyen et le diencéphale. Le cervelet joue un rôle important dans le contrôle des mouvements complexes. Trois autres structures sont la formation réticulée ( qui sert à l’activation du cerveau antérieur) , le pons ( qui fournit un lien entre le cervelet et le reste du cerveau), et le bulbe ( qui contrôle des fonctions vitales comme la respiration). Dans le cerveau moyen, le tectum traite les informations en provenance des yeux et des oreilles, et produit des mouvements relatifs à ces messages sensoriels. Sous le tectum, on trouve le tegmentum, qui est composé de nombreux noyaux, et dont la fonction est très largement en rapport avec les mouvements. Finalement, le diencéphale est composé de deux structures principales : le thalamus et l’hypothalamus.

Quelles sont quelques-unes des structures importantes de la partie supérieure du cerveau appelée le cerveau antérieur ?

Le cerveau antérieur est la région la plus volumineuse du cerveau. Sa surface externe est appelée le cortex. Des sillons, en particulier les plus profonds appelés des scissures, forment les limites de quatre lobes dans chaque hémisphère cérébral : le lobe frontal, pariétal, temporal et occipital. Les cellules du cortex constituent des couches distinctes sur la base d’une spécialisation fonctionnelle. Il existe des interconnexions entre ces couches et virtuellement toutes les autres parties du cerveau. Ce réseau important de connexions avec les autres régions du cerveau est d’une grande importance pour le cortex par rapport à son rôle directeur dans les processus top-down. Les ganglions de la base, situés juste sous la substance blanche du cortex, représentent une autre partie importante du cerveau antérieur et jouent un rôle essentiel dans le mouvement. Le système limbique est une composante tout aussi importante du cerveau antérieur. La partie du système limbique appelée l’amygdale intervient dans la régulation des comportements émotionnels, tandis que l’hippocampe et le cortex cingulaire ont tous deux des implications dans la mémoire et l’orientation du corps dans l’espace.

Comment fonctionne le système nerveux médullaire ?

Le système nerveux médullaire reçoit des signaux sensoriels de la peau, des muscles et des articulations du corps. Il envoie également des fibres vers les muscles squelettiques, ce par quoi il assure le contrôle des mouvements du corps. Cette moelle épinière fonctionne comme une sorte de mini-cerveau par rapport aux nerfs qui rejoignent chaque segment et à ceux qui en partent. Chaque segment fonctionne de manière relativement indépendante, bien que des fibres assurent une interconnexion ente les segments et coordonnent leurs activités. Les nerfs qui amènent et des fibres pénétrant dans la partie dorsale de la moelle proviennent de récepteurs sensoriels situés dans le corps, tandis que les nerfs qui quittent un segment ventral véhiculent de l’information vers les muscles. Cette division fonctionnelle (sensorielle/motrice) est connue sous les vocables de loi de Bell et Magendie.

Quels sont quelques-uns des principes d’organisation fonctionnelle du cerveau ?

Un des principes pose que la séquence de traitement de l’information suit un cheminement du type «  entrée – intégration – sortie », où le terme d’intégration se rapporte à la création d’information nouvelle lorsque les cellules, les noyaux, les couches cérébrales combinent les différents signaux qui leurs arrivent de différentes sources. Un second principe est celui de la séparation entre les fonctions sensorielles et motrices dans tout le système nerveux, pas seulement dans la moelle épinière, mais aussi dans le cerveau. Un troisième principe est que les connexions du cerveau avec l’organisme sont croisées, ce qui signifie que l’hémisphère droit est connecté au côté gauche du corps, tandis que l’hémisphère gauche est connecté au côté droit. Quatrième principe : le cerveau, bien que symétrique en grande partie, présente aussi des aspects d’organisation qui sont asymétriques, adaptés à certaines tâches. Le cinquième principe stipule que le système nerveux fonctionne par la mise en jeu de signaux excitateurs et inhibiteurs. Le sixième principe pose que le système nerveux possède une multitude de niveaux de fonctionnement. Les tâches sont souvent répétées à travers ces différents niveaux. Ces niveaux sont organisés en partant du plus archaïque, ou primitif pour arriver aux plus élevés, fruits d’une évolution plus récente. Les deux derniers principes sont que les circuits du cerveau sont organisés sur un mode aussi bien hiérarchisé que parallèle et que les fonctions sont tout à la fois localisées et distribuées.