Comprendre le cerveau et son fonctionnement
Recherche Mis en ligne le 1 mars 2014
La recherche scientifique permet chaque jour d’en savoir un peu plus sur le cerveau, siège de la cognition, de la mémoire, des émotions… De l’anatomie du cerveau aux connaissances actuelles sur la conscience, en passant par les différentes maladies neurologiques, découvrez notre dossier sur le cerveau, proposé par Yves Agid, Professeur de neurologie et de neurosciences, Membre Fondateur de l’ICM.
Pourquoi chercher à comprendre le cerveau ? Pour au moins quatre raisons. Philosophique, car le cerveau est l’organe qui perçoit, qui pense, et qui agit. C’est donc lui qui permet de donner un sens à l’existence. Sociologique, le cerveau est en effet le chef d’orchestre de l’organisme qu’il gère tout en se gérant lui-même. C’est donc lui qui est responsable de nos comportements, et donc de nos interactions avec les individus qui composent la société. Scientifique, puisque le cerveau commence à être compris dans son fonctionnement. Nous vivons donc une époque enthousiasmante pour comprendre la genèse de nos facultés intellectuelles et de nos émotions, et donc les comportements moteurs qui en sont l’expression. Et enfin médicale, car le cerveau malade commence à être compris, qu’il s’agisse des maladies neurologiques (Alzheimer, Parkinson, SLA, sclérose en plaques, épilepsie…) ou psychiatriques (dépression, schizophrénie, autisme, TOC…).C’est la raison de l’existence de l’ICM qui a sélectionné une élite scientifique et médicale sur un même lieu, au sein de l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière à Paris, connu pour la qualité des soins prodigués et de l’Université Pierre et Marie Curie renommée pour la qualité de la formation scientifique ainsi qu’avec l’appui du CNRS et de l’INSERM, opérateurs de recherche réputés.
L’accueil de nouvelles start-ups au sein d’un incubateur, la présence de plus de 500 chercheurs dans les laboratoires, l’application de cette recherche chez les malades au sein du Centre d’Investigation Clinique sont les moyens mis en œuvre à l’ICM pour trouver rapidement de nouvelles voies thérapeutiques.
Le cerveau, en bref
Le cerveau est le centre du système nerveux, capable d’intégrer les informations, de contrôler la motricité et d’assurer les fonctions cognitives.
Le cerveau, en résumé :
- C’est l’organe le mieux protégé ;
- Son poids : environ 1,3kg ;
- Il baigne dans le Liquide Céphalo-Rachidien(LCR) ;
- Les méninges sont les 3 enveloppes recouvrant le cerveau ;
- Le cerveau est formé de 2 hémisphères cérébraux droit et gauche, réunis par le corps calleux (réseau de fibres), et du cervelet, sorte de petit cerveau archaïque présent à sa base, qui est responsable de l’équilibre.
- Nutriment principal utilisé : le glucose
- Organe très vascularisé et donc très oxygéné
Chaque hémisphère cérébral est formé du lobe frontal, lieu du raisonnement, fonctions du langage, coordination motrice volontaire ; du lobe pariétal, siège de la conscience du corps et de l’espace environnant ; du lobe occipital, permettant l’intégration des messages ; et du lobe temporal, centre de l’audition, de la mémoire et des émotions.
Le cerveau est composé de 100 milliards de cellules nerveuses, « les neurones », qui constituent un réseau câblé très précis. La myéline est la gaine protectrice présente le long des axones des neurones et qui permet la propagation de l’influx nerveux. Elle est formée par les cellules gliales, 10 à 50 fois plus nombreuses que les neurones. Le cerveau contient également le cortex ou substance grise : c’est la partie la plus superficielle du cerveau, en raison de la présence des corps cellulaires des neurones. Il contient également la substance blanche, où se trouvent les prolongements des neurones entourés d’une gaine de myéline. Il regroupe également 4 ventricules cérébraux, des cavités où circule le Liquide céphalo-rachidien. Enfin, au centre, les noyaux gris centraux, encore appelés ganglions de la base, sont impliqués dans le contrôle du comportement et dans l’apprentissage.
Un expert en communication
Les neurones communiquent entre eux par signaux électriques, appelés influx nerveux (ou potentiels d’action). Chaque neurone est constitué d’un corps cellulaire, de prolongements appelés dendrites et axones. Ces derniers émettent des connexions avec d’autres neurones par l’intermédiaire de terminaisons, ayant l’aspect de petites vésicules. Ces terminaisons constituent les synapses.
Le neurone (à gauche) et la synapse (à droite)
L’influx nerveux se propage le long de l’axone pour terminer son chemin au niveau de la terminaison synaptique. Plus la fréquence de celui-ci est importante, plus le neurone produit des substances chimiques : les neurotransmetteurs (ou neuromédiateurs).
Ces derniers contenus dans les vésicules sont libérés dans le milieu extracellulaire au niveau de la synapse et vont à leur tour activer ou inhiber un second neurone au niveau de sa dendrite ou de son corps cellulaire. De nouveau, l’influx nerveux poursuit son chemin le long de ce second neurone et ainsi de suite.
Il existe plusieurs types de neurotransmetteurs. Certains peuvent être excitateurs comme le glutamate ou inhibiteur comme le GABA. Parmi les plus connus, les principaux sont la dopamine, la sérotonine, l’histamine et l’acétylcholine. Les neurones responsables de la production de la dopamine (situés dans une région profonde du cerveau appelée « la substance noire ») sont essentiels au contrôle du mouvement.
