Cerveau : fonction, structure, dommages

Qu'est-ce que le cerveau?

Le cerveau ou cerveau terminal constitue la partie principale du cerveau humain. Il est constitué d'une moitié droite et d'une moitié gauche (hémisphère), les deux reliées par la barre (corps calleux). Outre la barre, il existe d’autres connexions (plus petites) (commissures) entre les deux moitiés du cerveau.

Division externe du cerveau

Les deux hémisphères cérébraux peuvent chacun être divisés en quatre lobes :

  • Lobe frontal ou lobe frontal (lobus frontalis)
  • Lobe pariétal ou lobe pariétal (lobus parietalis)
  • lobe temporal ou lobe temporal (lobus temporalis)
  • Lobe occipital ou lobe occipital (lobus occipital)

La surface des deux hémisphères cérébraux est ridée comme une noix et donc considérablement élargie. Les nombreuses circonvolutions cérébrales (gyri) sont délimitées les unes des autres par des sillons (sulci).

Structure interne du cerveau

Le cortex cérébral a une épaisseur comprise entre deux et cinq millimètres. Il se compose de l'isocortex (ou néocortex) et de l'allocortex sous-jacent. L'isocortex comporte six couches et représente environ 90 pour cent du cortex cérébral. L'allocortex est plus âgé sur le plan du développement et possède une structure à trois couches. La partie la plus ancienne de l’allocortex sur le plan du développement est appelée paléocortex. Avec l'archicortex un peu plus jeune, il forme l'allocortex.

Le cortex cérébral est constitué des corps cellulaires de milliards de neurones (y compris les cellules pyramidales) et de cellules gliales. Les neurones ont de longues projections (axones) dans toutes les directions. La moelle du cerveau est constituée de ces processus de cellules nerveuses, qui permettent la communication même avec des cellules distantes.

Quelle est la fonction du cerveau ?

Cependant, tous les stimuli n’atteignent pas le cortex cérébral. Certaines informations sont traitées très rapidement et sans atteindre la conscience dans les régions « inférieures » du cerveau. Par exemple, la régulation centrale de la respiration a lieu dans la moelle épinière allongée (moelle épinière étendue ou post-cerveau).

Chaque hémisphère cérébral est spécialisé pour des tâches spécifiques : les zones cérébrales gauches abritent généralement le langage et la logique, tandis que les zones cérébrales droites abritent la créativité et le sens de l'orientation.

Homunculus (cerveau)

Le cortex cérébral comporte diverses zones motrices et somatosensibles affectées à des parties spécifiques du corps. Ainsi, les parties du corps voisines sont « cartographiées » sur les zones cérébrales voisines. Il en résulte le modèle d’un petit humain déformé, appelé homoncule.

La fonction des différentes zones cérébrales

Le néocortex abrite, entre autres, la capacité d’apprendre, de parler et de penser, ainsi que la conscience et la mémoire.

Dans le lobe pariétal ou lobe pariétal du cerveau se trouve la sphère des sensations corporelles, représentée par des voies sensorielles qui proviennent de la peau et des muscles et traversent le thalamus jusqu'aux champs corticaux sensoriels primaires du lobe pariétal. Les champs corticaux sensibles secondaires stockent des souvenirs de sensations provenant des champs corticaux primaires.

Dans le lobe temporal ou lobe temporal, le centre auditif primaire, l'extrémité du trajet auditif, se situe sur la surface externe. Connecté en arrière se trouve le centre auditif secondaire, le centre de la mémoire auditive. Certaines sections du centre auditif analysent le flot constant de sons qui pénètrent dans le cerveau via l'oreille à la recherche de sons familiers et les classent en conséquence.

Dans le lobe temporal, et dans une certaine mesure dans le lobe pariétal, se trouve la zone de Wernicke, particulièrement cruciale pour la compréhension de la parole. Les zones de Wernicke et de Broca forment le centre du langage dans le cerveau.

Où se situe le cerveau ?

Le cerveau est situé sous la calotte. Le lobe frontal est situé dans la fosse antérieure et le lobe temporal est situé dans la fosse moyenne.

Quels problèmes le cerveau peut-il causer ?

Les maladies et les blessures du cerveau peuvent avoir des conséquences diverses, selon l'endroit dans le cerveau et l'ampleur des dommages.

L'irritation des centres moteurs du cerveau frontal provoque des convulsions (épilepsie corticale) et la destruction de ces centres entraîne dans un premier temps une paralysie des muscles de l'autre côté du corps (hémiplégie). Plus tard, les champs cérébraux voisins et/ou ceux du côté opposé peuvent prendre en charge cette fonction.

Si la zone de Broca est endommagée, le patient peut généralement encore comprendre la parole, mais a des difficultés à former lui-même des mots et des phrases. Dans les cas plus légers, les personnes concernées peuvent toujours communiquer dans un style de télégramme saccadé.

Si les champs corticaux sensibles primaires du lobe pariétal sont endommagés, il en résulte une anesthésie et une insensibilité. Les blessures aux champs corticaux sensibles secondaires provoquent une agnosie – l’incapacité de détecter des objets par palpation. Des perturbations du côté gauche, où se trouve le centre de lecture avec mémoire de la signification des caractères, entraînent l'incapacité de lire (alexie).

Une perturbation du centre auditif secondaire dans le lobe temporal du cerveau conduit au fait que les impressions antérieures ne sont plus mémorisées et que les mots, les sons et la musique ne sont plus compris (ce qu'on appelle la surdité de l'âme).

La destruction de certaines zones du cortex cérébral au niveau du centre visuel (cerveau) due à une tumeur ou à un accident vasculaire cérébral entraîne une perte du champ visuel. La destruction complète du cortex visuel des deux côtés du cerveau entraîne ce qu'on appelle une cécité corticale : les personnes concernées sont aveugles bien que leur rétine et leur voie visuelle soient intactes. Au mieux, ils peuvent encore distinguer la lumière de l’obscurité et reconnaître les stimuli de mouvement.

Si le centre visuel secondaire (cerveau) dans le lobe occipital du cerveau est détruit, l'âme devient aveugle. Les personnes concernées ne peuvent plus reconnaître les objets car la mémoire est éteinte et la comparaison avec des impressions optiques antérieures n'est plus possible.