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Cerveau

Introduction

Le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de...) d'un chat (Le chat domestique (Felis silvestris catus) est un mammifère carnivore de la famille des félidés. Il est l’un des principaux animaux de compagnie et compte aujourd’hui une cinquantaine de races...)

Le cerveau est le principal organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément...) du système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc. Il coordonne les mouvements musculaires,...) central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement...), contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et constitue le siège des fonctions cognitives. Chez les vertébrés (Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa version moderne exclut les myxines, est considéré comme monophylétique. Il appartient à l'embranchement des Chordés,...), le cerveau est situé dans la tête à l'abri du crâne (Le crâne est une structure osseuse ou cartilagineuse de la tête, caractéristique des crâniates (dont font partie les vertébrés). Le rôle principal du crâne est de...). Par analogie, chez les invertébrés, on parle de cerveau pour désigner certains centres nerveux. Constitué d'un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En statistiques, une variable peut aussi...) de neurones connectés les uns aux autres et de cellules dites « de soutien » qui permettent le métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant. C'est un processus...), le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) du cerveau varie grandement d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou...) à l'autre. L'étude du tissu cérébral, la cytoarchitectonie montre une organisation (Une organisation est) complexe par la richesse des connexions entre neurones mais homogène sur le plan histologique. Le cerveau humain comporte environ 100 milliards de neurones et pèse environ 1 300 g-1 400 g.

D'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) strictement neuroanatomique, le cerveau est l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude...) des structures nerveuses formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise par son timbre spécifique....) le diencéphale et le télencéphale mais dans le langage courant, on emploie ce terme pour désigner l'ensemble de l'encéphale, y compris le cervelet (Sur le plan anatomique le cervelet se compose de trois parties, le vermis (ou lobe moyen du cervelet) et deux lobes symétriques latéraux. Le cervelet se situe dans la fosse postérieure sous la tente du...), ce qui est imprécis.

Anatomie

Le cerveau est un organe pair constitué de deux hémisphères connectés entre eux par des fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) de substance blanche (La Substance blanche est avec la substance grise une des deux catégories de tissus du système nerveux. Elle forme la partie interne du cerveau et la partie...) via le corps calleux et les commissures. La surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) externe du cerveau dite cortex cérébral contient l'essentiel des corps cellulaires des neurones

Le terme de cerveau désigne donc une partie des structures nerveuses de l'encéphale qui sont contenues dans la boite crânienne des vertébrés.

Les principales divisions de l'encéphale représentées sur un cerveau de requin (Requin [ʁəkɛ̃] est un terme désormais ambigu désignant en français des poissons cartilagineux présents dans tous les océans du globe.) et un cerveau humain

Sur la base du développement du système nerveux à partir du tube neural, on peut diviser l'encéphale en six « étages » d'avant en arrière :

  1. le télencéphale, la partie la plus en avant dans la tête qui se compose du cortex cérébral et du striatum
  2. le diencéphale qui inclut notamment le thalamus et l'hypothalamus
  3. le mésencéphale
  4. le cervelet
  5. le pont (Un pont est une construction qui permet de franchir une dépression ou un obstacle (cours d'eau, voie de communication, vallée, etc.) en...) de Varole ou protubérance annulaire
  6. le bulbe rachidien (La medulla oblongata (ou bulbe rachidien, ou moelle allongée, ou myélencéphale) est la partie inférieure du tronc cérébral (la plus caudale) chez les vertébrés. Elle est située au dessus de la moelle épinière et contre le cervelet. Cette partie...) (dit aussi medulla oblongata) qui se trouve juste en avant de la moelle épinière (La moelle épinière, ou moelle spinale, désigne la partie du système nerveux central prolongeant en dessous la medulla oblongata, ou bulbe rachidien, du tronc cérébral, et contenue dans le canal rachidien...)

Le deux premières divisions forment ensemble le prosencéphale et c'est souvent cela qu'on nomme « le cerveau » ou, pour être plus précis, le « cerveau antérieur ». Mais par abus de langage, on utilise aussi le terme cerveau pour désigner seulement le télencéphale, voire le cortex cérébral, qui est la partie la plus volumineuse et donc la plus visible du cerveau humain.

Les méninges sont les enveloppes de tissu protecteur qui se trouvent entre le crâne osseux et le cerveau. Elles sont composées de la dure-mère (tout contre le crâne), de l'arachnoïde, et de la pie-mère (qui tapisse la surface du cerveau).

Anatomie comparée et évolution

Comparaison des cerveaux de différentes espèces

Les vers nématodes ne possèdent pas plus de quelques centaines de neurones dans tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) leur système nerveux, quand l'être humain en possède environ 20 milliards rien que dans le néocortex. Parmi les mammifères, Homo sapiens est un des animaux dont le rapport entre la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la...) du cerveau et la masse corporelle est le plus élevé (rapport masse cérébrale/masse corporelle de 1/46-48 pour l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...), mais de 1/31 pour la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire,...) par exemple). D'autres animaux ont un plus gros cerveau, comme le dauphin (Dauphin /do.'fɛ̃/ est un nom vernaculaire ambigu désignant en français certains mammifères marins et fluviaux appartenant à l'ordre des cétacés. Le terme dauphin dérive probablement du...) ou l'éléphant (Les éléphantidés (Elephantidae) forment l'unique famille de mammifères de l'ordre des Proboscidiens. Cette famille comptait de très nombreuses espèces par le passé,...). Du point de vue de l'évolution phylogénétique, le cerveau humain a subi une importante expansion corticale. Mais cette expansion n'a pas été homogène : certaines régions ont plus augmenté en taille que d'autres, c'est par exemple le cas du cortex préfrontal.

Le cerveau humain

Schéma d'un cerveau humain dans la boite crânienne

Dans l'espèce humaine et chez de nombreux primates (Les primates (du latin primas, atis signifiant « celui qui occupe la première place ») constituent un ordre au sein des mammifères placentaires. Ce clade regroupe les singes - dont l'homme - ainsi que quelques...), le cortex cérébral forme la plus grande partie du cerveau. Son aspect plissé caractéristique est dû au fait qu'il s'agit d'un organe qui s'est fortement développé dans l'histoire évolutive récente des primates (mais aussi dans d'autres taxons, comme chez les éléphants ou chez les cétacés). Dans d'autres espèces, dites lissencéphales, comme le rat (Le mot « rat » désigne en français, dans le langage vernaculaire certains mammifères rongeurs, le plus souvent du genre Rattus ou au moins...), le cortex cérébral occupe une portion plus réduite du volume crânien et il ne subit pas ce phénomène de gyration au cours du développement. À l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel...), d'autres structures comme le cervelet sont proportionnellement plus volumineuses que chez les hominidés.

Développement

Le cerveau des vertébrés se développe dans les derniers stades de l'embryogenèse à partir d'un épaississement de la partie supérieure du tube neural, la partie inférieure donnant la moelle épinière. Le tube neural apparaît lui-même au cours de la neurulation à partir d'une partie de l'ectoderme.

Le cerveau connaît chez certaines espèces un développement post-embryonnaire. C'est notamment le cas chez l'homme, le cerveau et la boite crânienne du jeune enfant n'étant pas terminés au moment de la parturition.

Histologie

Le tissu cérébral est composé de cellules nerveuses, les neurones, qui jouent un rôle prépondérant dans le traitement de l'information nerveuse et de cellules dites de soutien qui assurent le métabolisme cérébral. Au microscope, on peut distinguer des zones de substance grise où se concentrent les corps cellulaires des neurones, c'est-à-dire là où sont reçues, traitées et intégrées les informations électriques et des zones de substance blanche composée de fibres nerveuses qui connectent les neurones entre eux. La couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) blanche de cette dernière est due aux gaines de myéline (La myéline est une substance constituée principalement de lipides (sphingomyéline) dont les couches alternent avec des couches de protides, elles forment la substance blanche du cerveau...) qui entourent les axones, les fibres par lesquelles les neurones émettent leurs messages à destination d'autres neurones dans le cerveau ou dans le reste du corps. Par exemple, le faisceau pyramidal est composé des fibres qui vont commander les muscles et permettre la motricité volontaire. Ce faisceau part de la substance grise du cortex moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une...) dans le lobe frontal (Un frontal est un équipement informatique.) jusqu'à la moelle épinière où il transmet aux nerfs qui vont vers les muscles du corps les mouvements à exécuter.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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