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Cerveau

Vidéo recommandée : Introduction à l’encéphale [16:02]
Anatomie de base et fonctions du cerveau.
Cerveau - vue latérale droite

Vous êtes-vous déjà demandé comment les êtres humains sont capables de percevoir l'environnement qui les entoure, d'interpréter les sensations et d’y répondre de manière consciente ? En d’autres termes, comment reconnaît-on qu’un objet est un livre et comment fait-on pour le déplacer de l’autre côté de la table ? Une certaine structure se trouvant à l'intérieur de votre crâne, appelée le cerveau, joue un rôle crucial dans ces activités, ainsi que dans beaucoup d’autres.

Dans cet article, nous discutons des structures et notions qui se rapportent au cerveau, au cortex cérébral et à l’homonculus (ou homoncule), des structures essentielles de la neuroanatomie.

Points clés sur le cerveau
Définition La partie la plus grande et principale de l’encéphale humain, située dans la partie antérieure du crâne
Parties Formé de deux hémisphères (droit et gauche), chacun divisé en cinq lobes: frontal, pariétal, temporal, occipital et l’insula.
Composé d’une couche externe de matière grise (le cortex cérébral) et d’une couche centrale de matière blanche
Fonctions Intègre et consolide les informations du système nerveux ;
Déclenche et coordonne les activités volontaires

Bien que les neuroscientifiques aient passé des décennies à essayer de résoudre les mystères du cerveau, nous allons ici faire un voyage un peu plus simple. Dans cet article, nous explorerons les lobes, structures, sillons et plis du cerveau, ainsi que les habitants imaginaires qui y résident continuellement.

Sommaire
  1. Lobes cérébraux
    1. Lobe frontal
    2. Lobe pariétal
    3. Lobe temporal
    4. Lobe occipital
    5. Insula
  2. Cortex cérébral
  3. Homonculus
  4. Sources
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Lobes cérébraux

Le cerveau, aussi connu sous le nom de prosencéphale, est la plus grande partie de l’encéphale, dérivant du télencéphale durant le développement embryonnaire. Il est constitué de deux hémisphères (droit et gauche) séparés par une longue fissure longitudinale où se situe le corps calleux. Le cerveau est protégé par une série de membranes minces, mais protectrices, appelées méninges. Logée entre les deux couches de méninges les plus profondes, appelées l'arachnoïde et la pie-mère, se trouve une intervalle connue sous le nom d’espace sous-arachnoïdien (ou subarachnoïdien) qui contient du liquide cérébrospinal. Apprenez-en davantage à ce sujet dans l’article suivant.

Si vous regardez une photo ou un modèle en plastique du cerveau humain, vous remarquerez qu'il n’est pas totalement lisse. Au contraire, le cerveau est constitué de rainures et de plis orientés dans toutes les directions. Ceux-ci sont connus sous les noms de sillons et de gyrus respectivement. Ils servent à augmenter la superficie et ainsi le nombre de neurones du cerveau, permettant un traitement de l’information et une capacité cognitive plus efficace au sein des hémisphères cérébraux.

Chaque hémisphère cérébral comprend cinq lobes :

  • Frontal
  • Pariétal
  • Temporal
  • Occipital
  • Insula

Lobe frontal

Le lobe frontal se situe à l’avant du cerveau. Il est responsable du contrôle musculaire, de l’intelligence supérieure, de la personnalité, de l’humeur, du comportement social et du langage. À l’arrière, il est séparé du lobe pariétal par le sillon central (ou scissure de Rolando), et, sur le côté inférieur, le sillon latéral (ou scissure de Sylvius) le sépare du lobe temporal. Les gyri les plus importants du lobe frontal comprennent les gyri précentral, frontal supérieur, frontal moyen et frontal inférieur, ainsi que le gyrus orbitaire. Le lobe frontal reçoit un apport sanguin des artères cérébrales antérieure et moyenne, qui sont des branches collatérales de l’artère carotide interne.

Lobe pariétal

Le lobe pariétal se situe entre le lobe frontal et le lobe occipital, et est isolé de ces structures par le sillon central et le sillon pariétooccipital respectivement. Il joue un rôle dans le langage, les calculs et la perception des sensations telles que le toucher, la douleur et la pression. Le lobe pariétal est divisé en deux lobules (supérieur et inférieur) séparés par le sillon intrapariétal. Le lobe pariétale contient également d’autres structures importantes telles que le sillon postcentral, le gyrus postcentral, le gyrus angulaire et le gyrus supramarginal. Le lobe pariétal est alimenté par des branches des artères cérébrales antérieure, moyenne et postérieure, cette dernière provenant de l’artère basilaire.

Lobe temporal

Le lobe temporal est responsable de la mémoire, du langage et de l’audition. Il se situe sous les deux lobes mentionnés précédemment et en est séparé par le sillon latéral. Le lobe temporal est constitué des gyri temporaux supérieur, moyen et inférieur, bordés par les sillons temporaux supérieur et inférieur. Il est alimenté par les artères cérébrales moyenne et postérieure.

Avec tous ces termes complexes liés au cerveau, les choses peuvent devenir confuses, n’est-ce pas ? Simplifions-les avec un schéma du cerveau pour vous aider à tout retenir :

Lobe occipital

Le lobe occipital est impliqué dans le traitement des stimuli visuels. Il s’agit du lobe le plus postérieur du cerveau, reposant sur la tente du cervelet, un pli de la dure-mère qui le sépare du cervelet. Il est séparé des lobes pariétal et temporal par le sillon pariéto-occipital et le sillon calcarin respectivement. D'autres points de repère importants comprennent les gyri occipitaux supérieur et inférieur, séparés l'un de l'autre par le sillon occipital latéral ; ainsi que le cunéus et le gyrus lingual. Son apport vasculaire provient de l'artère cérébrale postérieure.

Insula

Et pour finir, il y a l'insula, ou cortex insulaire, qui est situé sous les lobes frontal, pariétal et temporal. Ce lobe est impliqué dans le traitement de multiples stimuli sensoriels, notamment le goût et la douleur. Il est également important pour le traitement sensorimoteur, le comportement effort-récompense, le système autonome et le fonctionnement auditif et vestibulaire. Le sillon central de l’insula le divise en une partie antérieure et une partie postérieure. La partie antérieure comprend trois gyri courts, et la partie postérieure deux gyri longs. Ce lobe est alimenté par des branches de l’artère cérébrale moyenne.

Une dernière structure anatomique que l’on peut voir en vue sagittale du cerveau est le lobe limbique, qui est impliqué dans la modulation des fonctions viscérales, hormonales et autonomes, ainsi que dans les émotions, l'apprentissage et la mémoire. Le nom de “lobe limbique” est trompeur, car il est considéré comme une région du cerveau et non comme un lobe à proprement parler. Situé au-dessus du corps calleux, il se compose des gyri paraterminaux, cingulaires et parahippocampiques, ainsi que de la formation hippocampique (une structure souscorticale).

Testez vos connaissances de base sur l’anatomie du cerveau.

Cortex cérébral

Maintenant que nous avons parlé du cerveau, il est temps de jeter un coup d'œil au cortex cérébral. Les deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils sont tout à fait distincts. Le cerveau consiste en deux types de tissu appelés matière grise et matière blanche. La matière grise contient les corps cellulaires neuronaux et forme la couche superficielle externe des hémisphères cérébraux. Elle est impliquée dans le traitement de l’information et dans la cognition. À proprement parler, seule cette couche peut être appelée cortex cérébral. La matière blanche, quant à elle, est constituée d’axones myélinisés et constitue la plupart des structures profondes du cerveau. Sa fonction est de connecter les différentes zones du cerveau entre elles.

Les sillons divisent le cortex cérébral en zones plus petites. D’autre part, l’organisation cellulaire des cellules divise le cortex cérébral de manière histologique en régions appelées aires de Brodmann. Il existe 52 de ces aires au total, et beaucoup sont représentées par les gyri que nous avons mentionné précédemment. Les plus importantes sont :

Cortex cérébral et aires de Brodmann
Lobe frontal Cortex moteur primaire (aire 4), cortex prémoteur et aire motrice supplémentaire (aire 6), champs oculaires frontaux (aire 8), cortex préfrontal (aires 9 et 10)
Lobe pariétal Cortex somatosensoriel (ou somesthésique) primaire (aires 1, 2 et 3), cortex somatosensoriel associatif (aires 5 et 7), gyri angulaire et supramarginal (aires 39 et 40)
Lobe temporal Cortex auditif (aires 41 et 42), cortex auditif secondaire (aire 22)
Lobe occipital Cortex visuel primaire (aire 17), cortex visuel secondaire (aire 18), cortex visuel associatif (aire 19)
Aires spéciales de Brodmann Aire de Wernicke (aires 22, 39 et 40) - compréhension du langage
Aire de Broca
(aires 44 et 45) - programmation motrice du langage

Testez vos connaissances sur les aires de Brodmann avec notre quiz ci-dessous.

Homonculus

Plongeons un peu plus profondément dans deux zones du cerveau humain. Comme vous le savez déjà, le cortex somatosensoriel se situe dans le gyrus postcentral du lobe pariétal. Il est chargé de reconnaître les sensations, par exemple lorsque vos chaussettes sont trop serrées. Mais comment fait-il ça ? Le cortex somatosensoriel est en mesure de reconnaître la partie du corps dont provient cette sensation grâce à l'homonculus (ou homoncule) somesthésique, qui est une représentation des parties du corps sous la forme d’un petit homme. Cependant, ses proportions sont dimensionnées en fonction de l'intensité de sensation perçue par chaque partie du corps. L'homoncule sensoriel a par exemple d'énormes mains et lèvres, car ces parties du corps sont hautement sensibles à la perception des stimuli sensoriels. D’autre part, il a de très petits genoux et coudes, parce que la perception des stimuli sensoriels dans ces zones est moins performante.

Le cortex moteur primaire est quant à lui situé dans le gyrus précentral du lobe frontal et suit une logique similaire. Il est responsable de l'exécution des actions motrices et possède également son propre homonculus, appelé homonculus moteur, qui est dimensionné en fonction de la quantité et de la complexité des mouvements que chaque partie du corps peut effectuer. Il a par exemple une énorme langue et d’énormes pouces, mais un petit menton et de petits coudes.

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Kim Bengochea, Université Regis, Denver
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