CogniFit - Les parties du cerveau. Anatomie du cerveau

Quelles sont les parties de notre cerveau ? Le cerveau humain est un des organes les plus complexes de notre corps. Il est formé de plusieurs parties ou structures, qui ont des fonctions différentes et travaillent de manière unitaire et coordonnée via des milliers de connexions. Voici une description complète de la structure du cerveau, des différentes parties du cerveau humain ainsi que de ses fonctions.

La structure du cerveau

Le cerveau humain fait partie du système nerveux central (SNC). Dans le SNC, on distingue deux parties : le cerveau et la moelle épinière.

• L'encéphale est la partie centrale du SNC qui est enfermée et protégée à l'intérieur du crâne. Le cerveau ne serait qu'une partie de l'ensemble de l'encéphale (bien qu'on pourrait dire qu'il soit la partie la plus représentative).
• La moelle épinière est un long cordon blanchâtre situé dans le canal vertébral, qui relie l'encéphale au reste du corps. Elle fonctionne comme une autoroute de l'information entre l'encéphale et le corps, et transmet toute l'information proporcionnée par le cerveau au reste du corps.

Par conséquent, le cerveau et l'encéphale ne sont pas la même chose. Afin d'être capable de bien différencier entre le cerveau et l'encéphale, nous devons connaître la division du développement embryonnaire du SNC. D'une manière générale, au cours de son développement, le cerveau humain est divisé en trois "cerveaux" différenciés selon leur niveau de développement phylogénétique : Rombencéphale ("cerveau caudal ou postérieur"), Mésencéphale ("cerveau moyen") et Proscencéphale ("cerveau antérieur").

LE RHOMBENCÉPHALE OU CERVEAU POSTÉRIEUR : C'est la structure la plus ancienne et la moins évoluée des vertébrés. La structure et l'organisation du cerveau postérieur est la plus simple. Il est chargé de réguler les fonctions basiques pour la survie et le contrôle des mouvements. Les lésions au niveau de cette structure peuvent causer la mort ou un handicap grave. Il est situé dans la partie supérieure de la moelle épinière et est composé de plusieurs structures :

• Le bulbe rachidien : Aide à contrôler les fonctions automatiques comme la respiration, la pression sanguine, le rythme cardiaque, la digestion, etc...
• La protubérance annulaire ou le pont de Varole : C'est la partie centrale du tronc cérébral située entre le bulbe rachidien et le mésencéphale. Elle est chargée de connecter la moelle épinière et le bulbe rachidien aux structrures supérieures des hémisphères du cortex cérébral et/ou au cervelet. Le pont de Varole est impliqué dans le contrôle des fonctions automatiques du corps et joue un rôle important au niveau de l'excitation (état d'alerte), de la conscience et de la régulation du sommeil.
• Le cervelet : Il est situé en-dessous du cerveau et c'est la deuxième plus grande structure de l'encéphale. Toute l'information qui arrive des voies motrices et sensitives du cerveau est intégrée dans cervelet, sa fonction principale est par conséquent le contrôle des mouvements. Le cervelet aide également à contrôler la posture et l´équilibre. Il permet également aux gens d'apprendre à bouger, à marcher, à faire du vélo... Dans le cas où cette structure se verrait endommagée, le patient pourrait rencontrer des problèmes de mouvements, de coordination et de contrôle postural. Des éventuels dommages pourraient également engendrer des dysfonctionnements au niveau des processus cognitifs supérieurs auxquels la structure est connectée.

LE MÉSENCÉPHALE OU CERVEAU MOYEN : C'est la structure qui unit le cerveau postérieur à l'antérieur en y conduisant les impulsions motrices et sensitives. Son bon fonctionnement est une condition pré-requise pour l'expérience consciente. Des lésions dans cette zone du cerveau seraient responsables de certains troubles du mouvement comme par exemple des tremblements, des mouvements étranges ou encore une certaine rigidité...

LE PROSENCÉPHALE OU CERVEAU ANTÉRIEUR : Il s'agit de la structure de l'encéphale la plus développée, évoluée et dont l'organisation et la complexité sont les plus élevées. Il est composé de deux parties principales :

• Diencéphale : Il se trouve à l'intérieur du cerveau. Il est formé d'importantes structures comme le thalamus et l'hypothalamus.
• Thalamus : C'est comme une station de retransmission du cerveau : il transmet la majorité des signaux sensoriels perçus (par l'ouïe, la vue ou le toucher) et permet qu'ils soit traités dans d'autres parties du cerveau. Il est également impliqué dans le contrôle moteur.
• Hypothalamus : C'est une glande située dans la zone centrale de la base du cerveau. Elle joue un rôle essentiel pour réguler les émotions et d'autres fonctions corporelles comme l'appétit, la soif et le sommeil
• Télencéphale ou le “cerebrum” : Plus communément connu sous le nom de cerveau, il occupe tout le cortex cérébral (une fine couche de tissu gris froissé), l'hippocampe et les ganglions basales. Au cours du développement embryologique, une distinction peut être faite entre "néo-striatale", "paléo-striatale" et "archio-striatale".

L'anatomie cérébrale et ses fonctions

Dans le cerveau ou "cerebrum" (correspondant au télencéphale) on peut différencier différentes zones. Les différentes parties du cerveau et leurs principales fonctions sont :

LES GANGLIONS BASALES : Il s'agit de structures neuronales sous-corticales chargées de commencer et d'intégrer les mouvements. Ils reçoivent des informations du cortex cérébral et du tronc de l'encéphale, les traitent et les envoient à nouveau au cortex, à la moelle et au tronc pour permettre la coordination des mouvements. Ils sont formés de plusieurs structures :

• Le Noyau caudé, est un noyau en forme de C lié au contrôle du mouvement volontaire ainsi qu'à certains processus du langage et de la mémoire.
• Le Putamen
• Le Globus pallidus : sa fonction principale est de réguler les mouvements automatiques et inconscients.
• L'amygdale, qui joue un rôle clé au niveau des émotions, surtout sur celle de la peur. L'amygdale aide à stocker et classer les souvenirs chargés d'émotions.

L'HIPPOCAMPE : C'est une petite structure sous-corticale en forme de cheval de mer qui joue un rôle essentiel dans la formation de la mémoire (Kosslyn, 1994), autant au niveau du classement de l'information que de la mémoire à long-terme.

LE CORTEX CÉRÉBRAL : C'est une couche fine de tissus gris qui se replie sur elle-même et forme des circonvolutions qui donnent au cerveau cet aspect si caractéristique. Les circonvolutions sont délimitées par des sillons, les plus profonds sont appellées scissures. Le cortex est divisé en deux hémisphères, droit ou gauche, séparés par la scissure interhémisphérique et unis par une structure appellée "corps calleux", qui permet la transmission d'information entre les deux hémisphères. En termes généraux, on peut dire que chaque hémisphère contrôle un côté du corps, mais les contrôles sont inversés : l'hémisphère gauche contrôle le côté droit du corps et l'hémisphère droit contrôle le côté gauche. Ce phénomène a été appelé latéralisation du cerveau.

CHAQUE HEMISPHÈRE EST DIVISÉ EN 4 LOBES : Ces lobes sont délimités par 4 scissures cérébrales (la scissure de Rolando, la scissure de Sylvius, la scissure pariéto-occipitale et la scissure calloso-marginale) :

• Lobe frontal : C'est le plus grand lobe cérébral du cortex. Il est situé juste derrière le front. Il s'étend depuis la partie antérieure jusqu'à la scissure de Rolando. C'est le centre de contrôle de votre cerveau : le grand chef d'orchestre. Il est en partie chargé de la planification, du raisonnement, de la résolution des problèmes, du jugement, du contrôle des impulsions ainsi que de la régulation des émotions comme l'empathie, la générosité et la conduite.
• Lobe temporel : Il est séparé des lobes frontal et pariétal par la scissure de Sylvius et les limites du lobe occipital. Il intervient dans le traitement du langage et du système auditif. Il est également relié aux fonctions de la mémoire et de la gestion des émotions.
• Lobe pariétal : Il est situé entre la scissure de Rolando et la partie supérieure de la scissure pariéto-occipitale. Il est chargé de l'intégration de l'information sensorielle. Il contribue au traitement de la douleur et du toucher, entre autres.
• Lobe occipital : Il est délimité par les limites postérieures des lobes pariétaux et temporaux. Il s'occupe principalement de la vision. Il traite et interprète ce que nous voyons. Il analyse les aspects comme la forme, la couleur et le mouvement pour identifier les images visuelles.
• Certains parlent d'un cinquième lobe, le lobe limbique : Le système limbique est formé de plusieurs structures, entres elles, nous comptons par exemple l'amygdale, le thalamus, l'hypothalamus, l'hippocampe, le corps calleux. Le système limbique gère les réponses physiologiques face aux émotions. Il est associé à la mémoire, l'attention, les émotions, l'instinct sexuel, la personnalité et la conduite.

References

Squire, L.R. (1992) Memory and the hippocampus: a synthesis from findings with rats, monkeys and humans. Psychol Rev, 99, pp.195-231.

Miller, E. K. (2000). The prefrontal cortex and cognitive control. Nat Rev Neurosci, 1 (1), 59-65.

Miller, E. K. y Cohen, J. D. (2001). An integrative theory of prefrontal cortex function. Annu Rev Neurosci, 24, 167-202.

Kosslyn, S.M. (1994) Image and brain: thre resolution of the imaginery debate. Cambridge, Mass; MIT Press.