Grand oral du bac : Le cerveau
Publié le 11/11/2018
Extrait du document
• Les astrocytes apportent aux neurones tous les aliments nécessaires à leur bon fonctionnement en les puisant dans les vaisseaux sanguins.
• Les cellules de la microglie, à la manière des globules blancs dans le sang, font la chasse aux éléments microscopiques indésirables pénétrant dans le cerveau.
Pour certains scientifiques, ces cellules gliales pourraient aussi avoir des fonctions beaucoup plus nobles, par exemple intervenir dans les processus de mémorisation.
• Les oligodendrocytes assurent la protection des axones des cellules nerveuses. Lors d'un processus appelé myélinisation, ils s'enroulent autour de l'axone pour former un manchon isolant qui présente l'avantage d'accroître la vitesse de transmission des informations.
En outre, le cerveau étant un organe particulièrement actif, qui consomme beaucoup d'oxygène et d'énergie, il est parcouru par un réseau extrêmement dense de vaisseaux sanguins.
L'ANATOMIE DU CERVEAU
Le cerveau est composé de deux parties symétriques appelées hémisphères cérébraux. On distingue trois régions principales : l'encéphale antérieur - avec le cortex cérébral, le mésencéphale et l'encéphale postérieur - avec le cervelet et le bulbe rachidien. Il comprend en outre des cavités, appelées ventricules, au nombre de quatre.
Le cortex et l'encéphale antérieur
• L'encéphale antérieur comprend le cortex cérébral, les noyaux gris centraux et le système limbique.
• Le cortex, entourant les hémisphères cérébraux, présente de nombreuses circonvolutions sur la face externe. Ces sinuosités sont séparées par des sillons bien visibles appelés également scissures. La surface du cortex est ainsi beaucoup plus importante que si elle était lisse. Les neurones du cortex sont reliés à ceux du reste du cerveau par l'intermédiaire de leurs longs prolongements, les axones.
• Le cortex cérébral est divisé en quatre lobes : frontal, pariétal, temporal et occipital.
LE CENTRE DE CONTROLE
Le cerveau est le grand maître de notre corps. Des sensations aux mouvements, en passant par les grandes fonctions intellectuelles, le sommeil, le langage, les émotions, le fonctionnement des organes jusqu'aux réflexes, rien, ou presque, n'échappe à un contrôle de sa part. Ce contrôle, plus ou moins direct, peut être volontaire, mais il échappe souvent à notre conscience.
D'une masse moyenne de 1,4 kg, soit seulement 2 % du poids corporel total, le cerveau consomme pourtant près de 20 % de l'oxygène apporté par la respiration (et reçoit 20 % du flux sanguin total) car son activité, aussi intense qu'indispensable, ne faiblit jamais, même pendant le sommeil.
LES CELLULES DU CERVEAU
L'élément de base du cerveau (et des autres parties du système nerveux, comme la moelle épinière) est la cellule nerveuse ou neurone.
Selon les estimations, il y aurait entre 10 et 100 milliards de neurones dans le cerveau humain. En outre, une seule de ces cellules nerveuses peut envoyer et recevoir des informations de milliers d'autres neurones par l'intermédiaire de petits câbles appelés fibres nerveuses. On imagine facilement quel prodige d'organisation et d'ingéniosité peut représenter un tel câblage.
Neurones et croupes de neurones
• Le neurone est une cellule spécialisée dans la transmission d'informations. Avec de nombreuses cellules identiques, il forme des réseaux au sein desquels ces informations sont traitées.
«
PROCESSUS
DE RÉCUPÉRATION
Toutes ces protections n'empêchent
malheureusement pas les accidents,
mais même en pareils cas, le cerveau
montre une faculté de récupération
remarquable.
Schématiquement, si un
neurone est détruit, son voisin s'adapte
et devient capable d'effectuer le travail
à sa place.
C'est ce que l'on observe
lorsque qu'une personne victime d'une
attaque cérébrale se retrouve
partiellement paralysée ou perd l'usage
de la parole mais récupère une aisance
plus ou moins complète, avec le temps
et un patient travail de rééducation.
!:IMAGERIE SCIENTIFIQUE
DU CERVEAU
les neurones produisent en
permanence des courants électriques
pour communiquer entre eux.
L'électroencéphalographe permet
d'enregistrer ces signaux.
Ces derniers
sont captés par des électrodes
disposées sur le crâne, puis sont
envoyés vers un amplificateur, pour
être ensuite imprimés à l'aide d'une
plume à encre sur du papier.
le tracé obtenu lors de cet examen
médical est un électroencépha
logramme.
Il permet de diagnostiquer
diverses maladies du cerveau
(épilepsie, lésions et tumeurs
cérébrales, coma).
la mort est définie
en médecine par l'enregistrement d'un
électroencéphalogramme plat.
les médecins et les chercheurs
disposent également de techniques
beaucoup plus sophistiquées pour
visualiser les structures cérébrales et
leur fonctionnement.
• le scanner, né d'une association entre
la radiographie traditionnelle et
l'informatique, donne des images
particulièrement précises.
les appareils
les plus récents autorisent même une
reconstitution en trois dimensions et en
couleurs.
• Plus récente, l'imagerie par
résonance magnétique (ou IRM)
offre des images saisissantes du
cerveau en coupe.
Comme pour le
scanner, l'appareillage est très coûteux,
mais totalement inoffensif pour le
patient.
Son principe est fondé sur les
propriétés magnétiques des ions
hydrogène de notre corps.
• Enfin, la caméra à positrons permet
de dresser une carte du cerveau en
fonction de son activité.
Cette technique
permet donc de voir en direct quelles
sont les zones concernées par le
langage, le mouvement ou n'importe
quelle action effectuée par la personne
participant au test.
contrôlée
par le cerveau droit et la
main droite par le cerveau gauche,
nous utilisons donc plus volontiers un
hémisphère que l'autre.
• L'humanité est ainsi divisée entre
droitiers (90 %} et gauchers (10 %).
L'homme n'est d'ailleurs pas le seul
animal à montrer une telle
latéralisation.
les chats, par exemple,
utilisent plus volontiers leur patte
gauche pour saisir une pelote de laine
ou capturer une souris.
rationnel
(et« intellectuel >>) et le droit
plutôt créatif (« artiste >>).
• la moitié gauche se réserverait le
travail concernant le langage, le
raisonnement logique, le calcul, le
contrôle des mouvements complexes,
tout en étant« d'une humeur plus
joyeuse».
• la moit ié droite excellerait dans la
perception de l'espace, le contrôle des
émotions, la reconnaissance des
visages, mais son humeur serait plus
triste.
• la prévalence manuelle semble en
partie conditionnée par nos gènes car
près de 55 % des gauchers sont issus
d'une famille où au moins l'un des
1------------..,.--------------i parents est gaucher.
Toutefois, il n'est
LES AIRES FONCTIONNELLES DU CORTEX
pas rare de rencontrer des jumeaux Cette
répartition des tâches ne doit pas
faire perdre de vue que, dans des
conditions normales, chaque moitié de
cerveau communique quasiment
instantanément avec l'autre et qu'il
existe plus probablement une
collaboration étroite qu'une
compétit ion entre nos deux
hémisphères cérébraux.
LE
FONCTIONNEMENT
DU CERVEAU
Nous pensons, nous voyons, nous
entendons, nous sentons grâce à notre
cerveau.
Sans ce précieux organe, nous
ne pourrions pas interagir avec notre
environnement, ni mémoriser les
événements puis nous en souvenir, ni
prévoir, ni concevoir ...
FONCTIONS DE LA VIE VÉGÉTATIVE
• Siège de notre personnalité, le cerveau
assure également une multitude de
fonctions, aussi subtiles et discrètes
qu'indispensables : il s'agit des fonctions
dites «végétatives ••.
qui concernent nos
organes internes et sont généralement
indépendantes de notre volonté.
• C'est le cerveau qui commande les
sensations de faim et de soif et qui
règle notre sommeil selon notre degré
de fatigue.
À chaque instant, il contrôle
et adapte notre fréquence cardiaque et
notre respiration à notre activité.
Il
règle aussi la température de notre
corps et bien d'autres paramètres
biologiques.
• Au niveau de la nuque, se trouvent
les centres régulateurs du
fonctionnement cardiaque et
pulmonaire ; un peu plus haut, les
centres dédiés à la vigilance et au
sommeil.
À la base des hémisphères
cérébraux, se dissimule une glande
minuscule, l'hypophyse, qui contrôle la
production de nombreuses hormones.
• il est remarquable que toutes ces
régions ne travaillent pas indépendam
ment les unes des autres, mais coopèrent
en se tenant informées, seconde après
seconde, de ce qu'elles font
LA BOSSE DES MATHS
Au tout début du
une théo
rie, la phrénolo
gie, selon laquelle chaque région à la
surtace du cerveau était spécialisée
dans une tâche bien précise.
Ainsi,
plus un individu était doué dans une
activité donnée, plus le cerveau
devait être développé à cet endroit,
ce qui devait se traduire par une
bosse au niveau du crâne.
Gall définit
ainsi 27 facultés telles que
« le sens des mots >>, « la prudence >>,
« l'agressivité >>, « le sens du calcul »
(attesté par la fameuse « bosse des
maths») ou «la spirituali té>>.
Sa
théorie est aujourd'hui totalement
abandonnée, mais il n'en reste pas
moins vrai qu'il existe une certaine
spécialisation des zones cérébrales.
•
le cortex cérébral, couche
vrais (possédant donc les mêmes
superficielle du cerveau, est
gènes) ayant des préférences
responsable des fonctions les plus
manuelles opposées.
élaborées.
• D'autres facteurs semblent donc agir.
• On a identifié et délimité en surtace
Pour les scientifiques, ces facteurs
du cortex des zones qui correspondent
agiraient très tôt pendant le
directement à des sensations ou des
développement fœtal car des
comportements : ce sont les aires
asymétries du cortex cérébral sont
corticales primaires.
visibles dès la 29' semaine.
• Au sein d'autres zones, différentes
informations, en provenance des aires
primaires et d'autres structures du
cerveau, sont associées pour un
traitement plus élaboré : ce sont les
aires corticales associatives.
• Parmi les aires primaires, certaines
contrôlent l'exécution des mouvements
volontaires (cortex moteur) et leur
planification( cortex prémoteur), tandis
que d'autres traitent toutes les
informations venant de nos organes
des sens (cortex sensitif).
LE CERVEAU GAUCHE
ET LE CERVEAU DROIT
AVANT AUTRES
DIFFÉRENCES FONCTIONNELLES
• la reconnaissance des visages est
généralement attribuée au cerveau
droit.
Il interviendrait surtout pour
reconnaître un visage connu et familier.
En revanche, lorsqu'on vous demande
si le visage représenté sur une
photographie est celui d'un homme ou
d'une femme, votre hémisphère gauche
serait plus efficace pour fournir la
réponse.
• Dans le domaine de la reconnaissance
des objets, le cerveau droit classerait les
objets selon leur forme alors que le
cerveau gauche les regrouperait par
fonction.
• Autre différence inattendue entre ces
deux lobes de matière grise : l'aptitude à
commander un sourire.
Tous deux
seraient capables de produire un sourire
spontané, mais si celui-ci doit être fait
sur commande il serait contrôlé
unilatéralement par le gauche.
LE
CERVEAU ET !:HYPNOSE
Du fait de l'extrême complexité du
cerveau, les hommes lui ont partais
attribué des pouvoirs mystérieux et des
manifestations paranormales :
télépathie, télékinésie, sixième sens, etc.
le seul de ces phénomènes qui se
prête à une étude scientifique est
l'hypnose.
• L'hypnose est connue depuis fort
longtemps.
À la fin du XIX' siècle, elle
était même très à la mode dans les
pays occidentaux et bénéficiait d'une
reconnaissance officielle en faculté de
médecine.
De nos jours, elle est surtout
pratiquée en tant que spectacle et par
quelques psychothérapeutes, car elle
facilite partais le rappel de souvenirs
INTERPRÉTATIONS GLOBALES
refoulés.
DE cEs DIFFÉRENCES
• La technique mise en œuvre est
• Si des différences fonctionnelles relativement
simple.
Tout d'abord, le
peuvent bien être mises en évidence, il sujet
doit être mis en confiance et
est difficile d'en tirer des conclusions.
confortablement installé pour faciliter
C'est pourtant ce que beaucoup de sa relaxation.
Le praticien doit l'amener
psychologues font, généralement dans à
concentrer son attention sur l'idée du
un but pédagogique (afin de mieux sommeil et ignorer le monde alentour.
expliquer les modes de pensée et de
Dans ce but, il peut lui parler ou lui
1--------------1 comportement).
demander de fixer un objet.
la transe,
Anatomiquement, notre cerveau est
• On peut ainsi dire que, chez le un
état de relaxation voisin du sommeil
une structure symétrique de part et
droitier, le cerveau gauche serait plutôt léger, survient généralement après
d'autre de la scissure qui sépare les
f-------------_, quelques secondes.
Au cours de la
deux hémisphères : toutes les structures
GAUCHE ET DROIT séance,
le sujet peut effectuer quelques
nerveuses de l'hémisphère droit sont
CHEZ !:ANIMAL tâches
commandées par
également présentes dans l'hémisphère
l'expérimentateur ou répondre à des
gauche.
la
spécialisation des hémisphères
questions.
Cependant, dans tous les
• Cependant, cette symétrie ne signifie du
cerveau a également été
cas, il ne peut pas faire des choses
pas pour autant que les deux observée
chez l'animal.
Ainsi,
contraires à son instinct de survie ou à
hémisphères font exactement la même chez
les babouins, l'hémisphère
son code moral.
chose au même moment.
Bien au droit
paraît spécialisé dans la recon-
• Il existe des individus plus facilement
contraire, les scientifiques ont mis en naissance
globale des formes tandis
hypnotisables que d'autres.
En outre, le
évidence des différences de que le
gauche contrôlerait plutôt les
degré d'hypnose atteint peut être plus
fonctionnement notables.
détails.
le chant du canari dépend ou moins profond.
Sur lOO personnes,
LA LATÉRALISATION MANUELLE
le premier indicateur d'une différence
entre les deux parties du cerveau
s'observe dans l'usage différent que
nous faisons de notre main gauche et
de notre main droite : nous avons tous
une préférence spontanée pour saisir
un objet ou écrire avec une main plutôt
qu'avec l'autre.
Or, la main gauche est d'un
noyau du cerveau gauche, alors
20 sont hautement hypnotisables, 20
que les pinsons se servent de leur
autres ne le sont pas et les 60 autres le
hémisphère gauche pour identifier
sont à des degrés divers.
les poules ou
les piaillements du voisin.
Même les pigeons sont des sujets parti cu-
constat chez les souris, qui reconnais- lièrement dociles.
En revanche, les chats
sent les cris de détresse de leurs
ou les chiens sont considérés comme
petits avec le même hémisphère.
très rétifs.
En fait l'hypnotiseur ne
Quant au dauphin, il utiliserait son
possède aucun pouvoir particulier : le
cerveau droit pour identifier et appa-
succès de la tentative d'hypnose dépend
rier les objets.
surtout de la bonne volonté du sujet..
»
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