Le cerveau est l’organe le plus complexe de notre corps. Non seulement il contrôle des fonctions de base telles que la respiration, le fonctionnement des organes et le mouvement, mais il est aussi responsable de processus plus complexes comme la pensée, le contrôle du comportement et des émotions ou encore la fabrication de souvenirs. Pourtant, si le rôle essentiel du cerveau ne fait aucun doute, la plupart des gens en savent bien peu à son sujet.
Voici cinq faits étonnants concernant votre cerveau.
- Le cerveau est constamment en activité
Même quand on dort, le cerveau reste actif. C’est nécessaire pour qu’on reste en vie. Ses différentes parties sont responsables de différentes fonctions. Le cerveau est divisé en quatre paires de lobes répartis de chaque côté de la tête. Les lobes frontaux sont à l’avant de la tête et les lobes temporaux sont juste en dessous. Les lobes pariétaux sont situés au milieu et les lobes occipitaux, à l’arrière de la tête.
Les lobes frontaux sont souvent associés à ce qui nous « rend humains ». Ils interviennent dans les processus cognitifs tels que le raisonnement, l’apprentissage, la créativité, l’attention et le contrôle des muscles servant au mouvement et à la parole. Ce sont eux aussi qui nous aident à créer des souvenirs et à apprendre à réguler nos émotions et notre comportement.
Les lobes pariétaux sont impliqués dans un ensemble de fonctions telles que le calcul et le traitement sensoriel ainsi que le traitement des informations visuo-spatiales, qui sont nécessaires au mouvement, à la perception de la profondeur et de l’espace. Les lobes temporaux reçoivent les informations relatives aux sons, ce qui comprend la parole qu’on entend, ainsi que les processus en lien avec la mémoire. Les lobes occipitaux contribuent au traitement des informations visuelles. Lorsque la lumière atteint les yeux, elle est transmise par les nerfs à cette région et convertie en une image que l’on « voit ».
Chaque lobe est divisé en régions fonctionnelles qui sont responsables de fonctions spécifiques. La partie du lobe frontal appelée aire de Broca, par exemple, est consacrée à la compréhension et à la production du langage.
Grâce à l’imagerie cérébrale, les scientifiques peuvent mesurer l’activité des différentes aires du cerveau. Pour ce faire, ils observent où se produit une augmentation de flux sanguin, car le sang transporte l’oxygène nécessaire pour qu’une aire puisse accomplir une tâche. Savoir quelle zone est responsable de quelle tâche a son importance à la fois pour la recherche et pour les interventions chirurgicales.
- Le cerveau reçoit constamment des informations
Le cerveau reçoit un flux constant d’informations. Celles-ci sont régulées par deux circuits qui contrôlent tout. Les informations sensorielles sont celles qui parviennent au cerveau et les informations motrices sont celles qui en proviennent.
Bien que le cerveau reçoive en permanence des informations, nous n'en avons souvent pas conscience, car cela se produit dans des zones cérébrales qui traitent des informations « inconscientes ». Ainsi, des informations sur la position de nos muscles et de nos articulations sont constamment transmises au cerveau, mais on ne le remarque qu’au moment où notre position devient inconfortable ou qu’on souhaite la changer.
Lorsqu’il s’agit des informations que l’on émet, par contre — y compris les gestes que l’on contrôle, comme ramasser un objet -, on a conscience de la transmission. Cependant, tout comme les informations sensorielles, certaines actions motrices se produisent involontairement, comme c’est le cas pour la respiration ou l’activation des muscles qui font circuler les aliments dans notre système gastro-intestinal.
- Environ 20 % du volume sanguin de notre corps est consacré au cerveau
Le maintien des fonctions cérébrales repose sur l’apport en oxygène du sang, comme c’est le cas pour tous les tissus vivants. Au repos, le cerveau reçoit entre 15 et 20 % du sang du cœur, mais de nombreux facteurs peuvent influer sur cette proportion, notamment l’âge, le sexe et le poids. Pour un homme moyen, on estime la quantité de sang circulant dans le corps à 70 millilitres par battement de cœur. Le cerveau reçoit donc en moyenne 14 millilitres de sang par battement de cœur, ce qui est essentiel pour acheminer l’oxygène vers les cellules cérébrales.
Il est bien connu que les accidents vasculaires cérébraux (où l’apport sanguin à certaines zones cérébrales est interrompu) se produisent davantage du côté gauche du cerveau. Cette information n’est pas sans incidence, car le côté droit du cerveau contrôle le côté gauche du corps et vice-versa. Étant donné que les AVC sont plus nombreux du côté gauche du cerveau— ce qui peut avoir un impact sur la fonctionnalité du côté droit -, les droitiers sont plus susceptibles de souffrir d’une perte de fonctionnalité après un accident vasculaire cérébral.
- Les opérations du cerveau sont indolores
La vidéo qui a fait le tour du monde et dans laquelle on voit une femme jouer du violon pendant que des chirurgiens lui enlèvent une tumeur cérébrale a suscité bien des questions sur le cerveau. Si cela peut sembler étrange, le fait d’être éveillé pendant une opération du cerveau est en réalité plus fréquent qu’on pourrait le croire. Souvent, les opérations portant sur des zones « fonctionnelles » du cerveau - zones responsables du mouvement, de la parole ou de la vision - nécessitent que le patient soit placé sous anesthésie générale, puis réveillé, afin que ces fonctions soient évaluées au cours de l’intervention.
Étonnamment, l'intervention proprement dite ne provoque aucune douleur au niveau du cerveau. Cela est dû au fait que le cerveau ne possède pas de nocicepteurs, les récepteurs de la douleur. Les seules étapes douloureuses de l'opération se produisent lors de l’incision à travers la peau, le crâne et les méninges (les couches de tissu conjonctif qui protègent le cerveau). En fonction d’un certain nombre de facteurs, le patient peut être sous anesthésie générale ou locale pour cette partie de l’intervention.
- Les lésions cérébrales peuvent changer la personnalité
Une grande partie de ce que l’on sait sur le cerveau provient d’observations faites après un accident. L’un des cas les plus célèbres est celui de Phineas Gage. Réputé comme étant un ouvrier responsable et intègre, M. Gage a développé un caractère enfantin, irrespectueux et impulsif après qu’une barre de métal lui eut traversé le crâne, endommageant son lobe frontal. Ce cas a enseigné aux scientifiques du XIXe siècle qu’une atteinte du lobe frontal pouvait entraîner d’importants changements de personnalité.
On sait aussi que les personnes qui ont perdu la vue après que leur lobe occipital eut été endommagé — à la suite d’un traumatisme, de la croissance d’une tumeur ou d’un AVC — peuvent conserver certains aspects de la vue grâce à ce qu’on appelle la « vision aveugle ». De quoi conclure que ce ne sont pas toutes les informations visuelles qui se rendent au cortex visuel, dans le lobe occipital.
Ainsi, les personnes atteintes de vue aveugle pourraient toujours détecter des informations visuelles et contourner des obstacles malgré leur cécité. Certaines affirment même être capables de « voir » des émotions et de décrire ce qu’elles ressentent alors. Cela montre à quel point les fonctions cérébrales sont étroitement liées les unes aux autres.
Bien que les chercheurs en sachent déjà beaucoup sur le cerveau et ses fonctions, il leur en reste encore beaucoup à découvrir. Ainsi, ils ignorent toujours les fonctions de certaines zones du cerveau et la façon dont elles communiquent entre elles. À suivre…