L’anatomie du cerveau humain

Par Benedette Cuffari, M.Sc.Révisé par Emily Henderson, B.Sc.

Chaque partie distincte du cerveau joue un rôle différent pour permettre aux humains d’avoir des pensées et des souvenirs, de bouger leurs bras et leurs jambes, de sentir, de voir, d’entendre, de toucher et de goûter, ainsi que de maintenir les fonctions de nombreux organes dans le corps.

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Les cellules du cerveau

Les deux types de cellules prédominants dont est composé le cerveau sont les neurones et les cellules gliales, ces dernières pouvant également être appelées neuroglie ou glie. Selon leur emplacement dans l’ensemble des systèmes nerveux central et périphérique (SNC et SNP, respectivement), les neurones peuvent avoir des morphologies différentes.

Bien que cela puisse être vrai, tous les neurones partageront quatre régions communes qui comprennent le corps cellulaire, les dendrites, l’axone et le terminal de l’axone, chacun ayant ses propres fonctions respectives. Le corps cellulaire du neurone, par exemple, possède un noyau qui est responsable de la synthèse des protéines qui descendent par les microtubules jusqu’aux axones et aux terminaisons axonales par un processus connu sous le nom de transport antérograde.

Les cellules gliales peuvent être subdivisées en oligodendrocytes, cellules microgliales et astrocytes, ces derniers étant le type de cellule gliale le plus abondant et occupant environ 25% du volume total du cerveau. Les astrocytes peuvent être classés en deux catégories : protoplasmique et fibreux. Les astrocytes protoplasmiques sont présents dans la substance grise du cerveau et possèdent plusieurs branches qui peuvent interagir à la fois avec les synapses et les vaisseaux sanguins.

En revanche, les astrocytes fibreux, que l’on ne trouve que dans la substance blanche du cerveau, possèdent de longs processus fibreux qui interagissent également avec les vaisseaux sanguins, ainsi qu’avec les nœuds de Ranvier. Pris ensemble, les deux types d’astrocytes interagissent avec les vaisseaux sanguins en ajustant leur flux sanguin en réponse à l’activité synaptique.

Comme les cellules de Schwan du SNP, les oligodendrocytes, qui ne sont présents que dans le SNC, sont responsables de la production de myéline, qui maintient la conduction de l’impulsion électrique des signaux nerveux et maximise leur vélocité selon les besoins.

Le dernier type de cellules gliales comprend la microglie, qui fait partie de la population de macrophages du SNC qui comprend également les macrophages périvasculaires, les macrophages méningés, les macrophages des organes circumventriculaires (CVO) et la microglie des plexus choroïdes. Comme tout autre type de macrophage, la microglie est une cellule phagocytaire immunitaire et a donc pour fonction de protéger le SNC des pathogènes potentiels.

Divisions du cerveau

Le cerveau humain peut souvent être divisé en trois parties distinctes, qui comprennent le cerveau, le cervelet et le tronc cérébral.

Le cerebrum

La majeure partie du cerveau est le cerebrum, qui divise les hémisphères cérébraux gauche et droit, qui ont tous deux de nombreux plis et circonvolutions présents sur leur surface. Entre ces circonvolutions se trouvent des crêtes appelées gyri. Les petites rainures présentes entre les gyri sont connues comme le pluriel de sulcus ou sulci, tandis que les plus grandes rainures sont appelées fissures.

Les hémisphères cérébraux droit et gauche, tous deux recouverts du cortex cérébral autrement connu sous le nom de matière grise, sont réunis par le corps calleux. Alors que l’hémisphère gauche contrôle la parole et la pensée abstraite, l’hémisphère droit contrôle la pensée spatiale.

Les lobes frontaux, pariétaux, temporaux et occipitaux sont les quatre lobes qui composent le cerveau. Les lobes frontaux, qui sont présents directement derrière le front, sont les plus grands lobes du cerveau humain. Les lobes frontaux sont principalement responsables du contrôle du langage, des fonctions motrices et de divers processus cognitifs, notamment la conscience de soi, l’humeur, l’affect, la mémoire, l’attention, ainsi que le raisonnement social et moral.

A l’intérieur du lobe frontal se trouve l’aire de Broca, qui est responsable de la production de la parole. Les lobes pariétaux, qui peuvent être trouvés près du centre du cerveau entre les lobes frontaux et occipitaux, sont responsables de l’interprétation des différentes fonctions sensorielles et de la mémoire.

Les lobes temporaux, qui est communément appelé le néocortex, est situé près de la base du crâne. Dans le lobe temporal se trouve l’aire de Wernicke, qui permet aux individus de comprendre le langage parlé et écrit. En plus de traiter la parole, le lobe temporal traite également les informations sensorielles qui contribuent à la rétention des souvenirs, des langues et des émotions.

Le quatrième et dernier lobe du cerveau est le lobe occipital, qui est le plus petit lobe du cerveau et forme la partie caudale du cerveau. La fonction principale du lobe occipital est l’interprétation des informations visuelles.

Le cervelet

Le plus grand du cerveau postérieur est le cervelet. À la réception des informations motrices provenant à la fois du cortex cérébral et des structures musculo-squelettiques du corps, le cervelet coordonne ces signaux pour maintenir la démarche et la posture des humains en mouvement.

Bien que le cervelet lui-même n’initie pas la contraction musculaire, il aide au raffinement et à la précision de l’activité motrice en contrôlant le tonus musculaire. En plus de son rôle dans le contrôle de l’équilibre et la régulation des mouvements moteurs, le cervelet joue également un rôle dans la régulation de la peur et d’autres fonctions cognitives telles que l’attention, le langage et la réponse humaine au plaisir.

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Le tronc cérébral

Le cervelet et la moelle épinière sont reliés aux hémisphères cérébraux par le tronc cérébral. Le tronc cérébral peut être classé en quatre sections distinctes qui comprennent le diencéphale, le mésencéphale, le pons et le bulbe rachidien. Le diencéphale, qui est la portion la plus supérieure du tronc cérébral, est encore subdivisé en quatre portions qui comprennent l’épithalamus, le subthalamus, l’hypothalamus et le thalamus.

Le thalamus, qui est la plus grande portion du diencéphale, sert de point de relais pour toutes les informations sensorielles qui entrent dans le cortex et sont finalement transmises au cerveau pour être traitées. L’hypothalamus traite également les informations sensorielles entrantes ; cependant, toutes les informations traitées par l’hypothalamus proviennent du système nerveux autonome (SNA).

En conséquence, l’hypothalamus maintient les habitudes alimentaires, le comportement sexuel et les habitudes de sommeil en plus de maintenir la température corporelle d’un individu. En outre, les sécrétions de l’hypophyse, qui se développe à partir d’une extension vers le bas de l’hypothalamus, sont contrôlées par l’hypothalamus.

Le mésencéphale, qui relie le diencéphale au pons, contrôle les mouvements oculaires, tandis que le pons est impliqué dans la régulation des mouvements des yeux et du visage, de l’audition et de l’équilibre, ainsi que de toutes les informations sensorielles traitées par les nerfs faciaux.

Le bulbe rachidien, qui est situé entre le pons et la moelle épinière et est donc la partie la plus inférieure du tronc cérébral, contrôle les fonctions autonomes telles que la respiration, la pression artérielle, les rythmes cardiaques et la déglutition. Notamment, la mort cérébrale des patients dans un contexte clinique est déclarée lorsqu’il y a une destruction significative du bulbe rachidien.

Références et lectures complémentaires

• Anatomie du cerveau . Disponible sur : https://www.aans.org/en/Patients/Neurosurgical-Conditions-and-Treatments/Anatomy-of-the-Brain.
• Maldonado, K. A., Alsayouri, K. (2020). Physiologie du cerveau. In : StatPearls. Disponible à partir de : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551718/.
• Jimsheleishvili, S., & Dididze, M. (2020). Neuroanatomie, Cervelet. In : StatPearls. Disponible à partir de : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538167/.
• Messé, A., Rudrauf, D., Benali, H., Marrelec, G. (2014). Relier structure et fonction dans le cerveau humain : contributions relatives de l’anatomie, de la dynamique stationnaire et des non-stationnaires. PLoS Computational Biology 10(3):e1003530. doi:10.1371/journal.pcbi.1003530.

Citations

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