Le cerveau (du latin cervelet, diminutif de cerebrum) est l'organe le plus complexe du corps humain. Siège de nos pensées, de nos émotions et maître de nos mouvements (hors réflexes), il est l'élément clé du système nerveux.

Le cerveau appartient à l'encéphale, qui comprend également le diencéphale, le tronc cérébral et le cervelet.

Le cerveau est logé dans la boîte crânienne qui le protège des chocs. Il est également entouré de trois membranes protectrices, les méninges (dure-mère, arachnoïde et pie-mère). Chez l'adulte, il pèse environ 1,3 kg et contient plusieurs milliards de cellules nerveuses : les neurones. Il est en suspension dans le liquide céphalo-rachidien, un fluide amortisseur qui permet le transport des molécules et la récupération des déchets.

Structure externe

Le cerveau est divisé en deux parties : l'hémisphère droit et l'hémisphère gauche. Chaque hémisphère contrôle une partie opposée du corps : l'hémisphère gauche contrôle le côté droit du corps et vice versa.

L'hémisphère gauche est généralement associé à la logique et au langage, tandis que le droit est le siège des intuitions, des émotions et du sens artistique. Ils communiquent à travers une structure de fibres nerveuses : le corps calleux. La surface des hémisphères est recouverte de cortex cérébral, c'est la matière grise car elle contient les corps cellulaires des neurones. Le cortex est traversé par des circonvolutions, qui sont des replis du tissu cérébral.

Chaque hémisphère est divisé en cinq lobes :

• le lobe frontal, devant, juste derrière le front
• le lobe pariétal, derrière le frontal
• le lobe temporal est sur le côté, près de l'os temporal
• le lobe occipital, en arrière, au niveau de l'os occipital
• un 5ème lobe n'est pas visible en surface, c'est l'insula ou lobe insulaire : il est à l'intérieur du cerveau.

Les lobes sont délimités entre eux par des sillons, qui sont des sillons à la surface du cortex.

Les nerfs crâniens proviennent du cerveau et du tronc cérébral. Il y en a douze paires qui sont impliquées dans la vision, le goût, l'odorat ou l'ouïe ou encore dans l'expressivité du visage.

Le cerveau est alimenté par l'artère carotide interne gauche et l'artère vertébrale, qui fournissent les nutriments et l'oxygène nécessaires au bon fonctionnement des cellules.

Structure interne

L'intérieur du cerveau est constitué de tissu cérébral appelé substance blanche. Il est composé de fibres nerveuses qui transportent l'influx nerveux vers ou depuis le cortex. Ces fibres sont entourées de myéline, une gaine protectrice blanchâtre (donc substance blanche) qui accélère la transmission électrique des messages nerveux.

Au centre du cerveau se trouvent également des chambres appelées ventricules qui permettent la circulation du liquide céphalo-rachidien.

Le cerveau est :

• 2% de notre poids
• 20% de l'énergie consommée

Le cerveau communique avec tout l'organisme. Cette communication est assurée en grande partie par les nerfs. Les nerfs permettent la transmission très rapide de messages électriques tels que l'influx nerveux.Le cerveau, la tour de contrôle du corps

Associé à la moelle épinière, le cerveau constitue le système nerveux central. Ce système est notre centre de commandement et de contrôle : il interprète les informations sensorielles de l'environnement (intérieur et extérieur du corps) et peut envoyer des réponses sous forme de commandes motrices (activation des muscles ou des glandes).

Des fonctions telles que la parole, l'interprétation des sensations ou des mouvements volontaires trouvent leur origine dans le cortex cérébral. Les neurones du cortex interprètent les messages sensoriels et développent des réponses appropriées dans des régions spécialisées dans le traitement de l'information. Ces régions se trouvent au niveau :

• Du lobe pariétal, avec les zones impliquées dans les perceptions sensorielles (goût, toucher, température, douleur)
• Du lobe temporal, avec les aires de l'ouïe et de l'odorat, compréhension du langage
• Du lobe occipital, avec les centres de vision
• Du lobe frontal, avec le raisonnement et la planification des tâches, les émotions et la personnalité, les mouvements volontaires et la production du langage.

Des lésions dans ces zones peuvent entraîner des dysfonctionnements. Par exemple, une lésion de l'aire dédiée à la production du langage supprime alors la capacité de prononcer les mots. Les gens savent ce qu'ils veulent dire, mais ils ne peuvent pas prononcer les mots.

AVC (AVC) : suit un blocage ou une rupture d'un vaisseau sanguin, ce qui provoque la mort des cellules nerveuses. Elle comprend l'embolie cérébrale ou la thrombose.

La maladie d'Alzheimer : maladie neurodégénérative qui provoque un déclin progressif des facultés cognitives et de la mémoire.

Crise d'épilepsie : se caractérise par des décharges d'influx nerveux anormaux dans le cerveau.

Dépression : l'un des troubles psychiatriques les plus fréquents. La dépression est une maladie qui affecte l'humeur, les pensées et le comportement, mais aussi le corps.

État de mort cérébrale (ou mort encéphalique) : état de destruction irréversible du cerveau qui se traduit par un arrêt total des fonctions cérébrales et une absence de circulation sanguine. Cette condition peut suivre un traumatisme crânien ou un accident vasculaire cérébral, par exemple.

Hydrocéphalie : correspond à un excès de liquide céphalo-rachidien dans le cerveau lorsque l'évacuation de ce liquide ne se fait pas correctement.

Maux de tête (maux de tête) : douleur très fréquente ressentie dans la boîte crânienne.

La maladie de Charcot (sclérose latérale amyotrophique ou maladie de Lou Gehrig) : maladie neurodégénérative. Elle affecte progressivement les neurones et provoque une faiblesse musculaire puis une paralysie.

La maladie de Parkinson : maladie neurodégénérative qui résulte de la mort lente et progressive de neurones dans une zone du cerveau qui joue un rôle important dans le contrôle de nos mouvements. C'est pourquoi les personnes atteintes font progressivement des gestes rigides, saccadés et incontrôlables.

La méningite : inflammation des méninges qui peut être causée par un virus ou une bactérie. Celui d'origine bactérienne est généralement beaucoup plus grave.

Migraine : forme particulière de céphalée qui se manifeste par des crises plus longues et plus intenses que la céphalée.

Schizophrénie : maladie psychiatrique qui provoque des épisodes dits psychotiques : la personne atteinte souffre le plus souvent de délires et d'hallucinations.

La sclérose en plaques : maladie auto-immune qui affecte le système nerveux central (cerveau, nerfs optiques et moelle épinière). Il provoque des lésions qui provoquent des perturbations dans la transmission des messages nerveux qui affectent le contrôle des mouvements, la perception sensorielle, la mémoire, la parole, etc.

Un traumatisme crânien : désigne un choc reçu à la tête au niveau du crâne, quelle que soit sa violence. Ils sont très fréquents et présentent des stades différents (faible, modéré, sévère). Les traumatismes graves provoquent des lésions cérébrales et constituent la principale cause de décès chez les 15-25 ans. Les accidents de la route sont la principale cause de blessures mais aussi d'accidents ou d'agressions liés au sport.

Tumeur au cerveau (cancer du cerveau) : multiplication de cellules anormales dans le cerveau. La tumeur peut-être bénin ou smart.

Prévention

En 2012, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) 6 estimait que 17,5 millions de décès étaient dus à des maladies cardiovasculaires telles que les accidents vasculaires cérébraux. Avoir un mode de vie sain permettrait d'éviter 80% de ces accidents vasculaires cérébraux. En effet, adopter une alimentation saine, pratiquer une activité physique régulière et éviter le tabac et l'excès d'alcool permettraient de prévenir ces maladies.

Selon l'OMS (7), la maladie d'Alzheimer est la cause la plus fréquente de démence et cause 60 à 70 % des cas. Malheureusement, il n'existe pas de technique de prévention concluante. Cependant, faire attention à son alimentation, maintenir une activité physique et un entraînement mental sont des pistes de prévention. D'autres maladies, telles que les tumeurs cérébrales ou la sclérose en plaques, ne peuvent être prévenues car les causes sont inconnues. La maladie de Parkinson n'est pas non plus évitable, mais la recherche scientifique indique certains comportements qui pourraient procurer des effets dits protecteurs.

Prévenir un mal de tête est cependant possible lorsqu'il est trop persistant ou que les médicaments habituels ne fonctionnent pas. Cette prévention peut passer par la réduction du stress ou la réduction de la consommation d'alcool, par exemple.

Traitements

La prise de certains médicaments (notamment des antidépresseurs, des relaxants musculaires, des somnifères, des anxiolytiques ou même des antihistaminiques pour les allergies) peut entraîner des pertes de mémoire. Mais dans ces cas, ils peuvent être réversibles.

Selon une étude américaine (8), l'exposition des femmes enceintes à des polluants atmosphériques très toxiques (issus de la combustion de bois ou de charbon de bois par exemple) provoquerait des perturbations dans le développement de l'embryon. Les enfants présenteraient notamment des problèmes de comportement et une diminution des capacités intellectuelles.

biopsie : examen qui consiste à prélever un échantillon de la tumeur cérébrale afin de connaître le type de tumeur et de choisir le traitement le plus adapté.

Echo-doppler transcrânien : test qui observe la circulation du sang dans les gros vaisseaux du cerveau. Il permet, entre autres, l'évaluation d'un traumatisme crânien ou le diagnostic de mort cérébrale.

Électroencéphalogramme : test qui mesure l'activité électrique du cerveau, il est principalement utilisé pour diagnostiquer l'épilepsie.

IRM cérébrale : technique d'imagerie par résonance magnétique, l'IRM est un examen permettant la détection d'anomalies cérébrales. Il est utilisé, entre autres, pour confirmer le diagnostic d'accident vasculaire cérébral ou la détection d'une tumeur.

PET scan : aussi appelée tomoscintigraphie par émission de positons, cet examen d'imagerie fonctionnelle permet de visualiser le fonctionnement des organes par injection d'un liquide radioactif visible en imagerie.

Scanner du cerveau et de la colonne vertébrale : aussi appelée tomodensitométrie ou tomodensitométrie, cette technique d'imagerie utilise les rayons X pour visualiser les structures du crâne ou de la colonne vertébrale. C'est l'examen principal pour le dépistage du cancer.

Examen physique : c'est la première étape de tout diagnostic de troubles du cerveau ou du système nerveux. Elle est réalisée par un médecin traitant ou un spécialiste du cerveau. Il interroge d'abord le patient sur ses antécédents familiaux, ses symptômes, etc. puis il effectue un examen physique (vérification des réflexes, de l'ouïe, du toucher, de la vision, de l'équilibre, etc.) (9).

La ponction lombaire : prélèvement de liquide céphalo-rachidien à l'aide d'une aiguille du bas du dos (vertèbres lombaires). Dans ce cas, son analyse peut déterminer la présence de cellules cancéreuses.

Premières découvertes

La nature électrique des messages nerveux a été démontrée pour la première fois par un médecin italien, Luigi Galvani en 1792, à travers une expérience sur la patte d'une grenouille ! Près de deux siècles plus tard, en 1939, Huxley et Hodgkin ont d'abord enregistré un potentiel d'action (influx nerveux) dans une fibre nerveuse de calmar géant (10).

Taille du cerveau et intelligence

Les scientifiques ont longtemps cru que la taille du cerveau et l'intelligence pouvaient être liées. Selon une étude internationale11, l'intelligence n'est pas déterminée par la taille du cerveau, mais plutôt par sa structure et les connexions entre la matière blanche et la matière grise. Il est également mentionné que les hommes, qui ont généralement un cerveau plus gros que les femmes, ne présentent pas de fonctions intellectuelles supérieures. De même, les participants avec un cerveau exceptionnellement gros ont obtenu des résultats inférieurs à la moyenne aux tests d'intelligence.

Par exemple, Einstein avait un cerveau plus petit que la moyenne.