Cerveau : anatomie, rôle, pathologies, traitements

Par le Dr Nicolas EVRARD,
Médecin

Cerveau : anatomie, rôle, pathologies, traitements

Rédigé le 31/07/2016 | Mis à jour le 31/07/2024

Le cerveau est l’organe le plus complexe du corps humain. Siège de nos sensations, de nos pensées, de nos émotions, maître de nos mouvements, il est l’élément clé du système nerveux.

Quelle est l’anatomie du cerveau ? À quoi sert-il ? De quelles pathologies peut-il être atteint ? Les réponses.

Quelle est l'anatomie du cerveau ?

Définition

Le cerveau (du latin cerebellum, diminutif de cerebrum) est l’organe le plus complexe du corps humain. Avec la moelle épinière, il constitue le système nerveux central.

Cervelet : décryptage de cette partie du cerveau

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).

La structure du cerveau

Chez l’adulte, il pèse environ 1,3 kg et contient plusieurs milliards de cellules nerveuses : les neurones. 

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Le cerveau baigne dans le liquide céphalo-rachidien, un liquide amortisseur de chocs qui permet le transport de molécules et la récupération des déchets.

La structure interne du cerveau

L’intérieur du cerveau est composé de tissu cérébral appelé la substance blanche. Elle rassemble des fibres nerveuses qui acheminent les influx nerveux au départ ou à destination du cortex ou d'autres centres neurologiques.

Ces fibres sont entourées de myéline, une gaine protectrice blanchâtre (d’où substance blanche) qui participe à la bonne transmission des messages nerveux.

La substance grise contient, quant à elle, les corps cellulaires des neurones. Elle se situe surtout à la périphérie des hémisphères, au niveau du cortex. Cette substance grise se trouve aussi à l'intérieur du cerveau en profondeur, dans ce que l'on nomme les noyaux gris.

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

La vascularisation du cerveau

Le cerveau est irrigué par l’artère carotide interne gauche et l’artère vertébrale, qui apportent nutriments et oxygène nécessaires au bon fonctionnement des cellules cérébrales. Puis tout un réseau de vaisseaux se distribue au niveau cérébral.

Les nerfs crâniens

Les nerfs crâniens prennent naissance dans le cerveau et le tronc cérébral.

On en dénombre douze paires impliquées entre autres dans :

  • La vision,
  • Le goût,
  • L’odorat,
  • L’audition,
  • L'équilibre,
  • L’expressivité du visage.

Quelles sont les 4 parties du cerveau ?

Le cerveau se prolonge vers le bas par le tronc cérébral sur lequel on trouve la cervelet (organe très important pour l'équilibre, la coordination des mouvements, etc.).

Le cerveau est divisé en deux hémisphères : droit et gauche. Chaque hémisphère commande une partie opposée du corps : l’hémisphère gauche gère le côté droit du corps et inversement.

La surface des hémisphères est recouverte du cortex cérébral qui est parcouru de circonvolutions, qui sont des replis du tissu cérébral.

Chaque hémisphère est divisé en cinq lobes :

  • Le lobe frontal, en avant, juste derrière le front ;
  • Le lobe pariétal, en arrière du frontal ;
  • Le lobe temporal se situe sur le côté, près de l’os temporal ;
  • Le lobe occipital, en arrière, au niveau de l’os occipital ;
  • Un 5è 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 rainures en surface du cortex.

Chacun des lobes est constitué de régions (des aires) aux fonctions spécifiques. Par exemple, c'est dans l'aire occipital que sont analysées les images provenant des yeux et transmis par les nerfs optiques.

Schéma des différentes parties du cerveau

Ci-dessus un schéma des différentes parties du cerveau

Ci-dessus un schéma des différentes parties du cerveau


Quel est le rôle du cerveau ?

Le cerveau communique avec tout l’organisme. Cette communication est assurée en grande partie par les nerfs. Ceux-ci qui contiennent les fibres nerveuses permettent la transmission très rapide de messages électriques que sont les influx nerveux.

Les hormones comme celles libérées par l'hypophyse - située à la base du cerveau - permettent aussi d'agir à différents niveaux de l'organisme, et en particulier sur d'autres glandes, comme les surrénales, la glande thyroïde.

Comment fonctionne le cerveau ?

Il est compliqué en quelques lignes de résumer le fonctionnement du cerveau. Voici les principales informations à retenir.

Associé à la moelle épinière, le cerveau constitue le système nerveux central. Ce système est notre centre de commande et de contrôle : il interprète les informations sensorielles en provenance de l’environnement (intérieur et extérieur de l’organisme) et peut envoyer des réponses sous forme de commandes motrices (activation de muscles ou de différents autres organes).

Quel côté du cerveau gère la parole ?

Des fonctions complexes et sophistiquées, comme la parole, l’interprétation des sensations ou les mouvements volontaires trouvent leur origine dans le cortex cérébral.

Les neurones du cortex interprètent les messages sensitifs et élaborent des messages moteurs sophistiqués. Ces régions se retrouvent au niveau :

  • Du lobe pariétal, avec les zones impliquées - entre autres - dans les différents processus cognitifs, les perceptions sensorielles (goût, toucher, température, douleur) ;
  • Du lobe temporal, avec les zones de l’audition et de l’odorat, compréhension du langage ;
  • Du lobe occipital, avec les centres de la vision ;
  • De l'insula qui est impliqué dans les sensations thermiques, les sensations provenant d'organes...

Quelle est la partie du cerveau qui gère les émotions ?

Le lobe frontal, avec le raisonnement et la planification de tâches, les émotions, les mouvements volontaires. 

Des lésions de 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 personnes savent ce qu’elles veulent dire mais elles ne peuvent pas émettre les mots.

Les noyaux gris centraux jouent également des rôles majeurs dans le contrôle de nos mouvements, dans la cognition, et aussi l'humeur.

Quels sont les principaux examens neurologiques pour diagnostiquer une pathologie cérébrale ?

Voici différents examens complémentaires neurologiques participant au diagnostic d'une pathologie cérébrale :

L'examen clinique

Il s'agit bien sûr de la première étape de tout diagnostic d’affection du cerveau ou du système nerveux. Cet examen clinique est réalisé par un médecin ou encore par un spécialiste (neurologue).

Le praticien commence par interroger le patient sur ses antécédents familiaux, ses symptômes… puis il procède à un examen physique (vérification des réflexes, de l’audition, du toucher, de la vision, de l’équilibre…). En fonction des symptômes identifiés le praticien s'aide d'examens complémentaires dont voici les principaux qui peuvent être demandés.

L'electroencéphalogramme

L'électroencéphalogramme (EEG) permet de mesurer l’activité électrique du cerveau, il est principalement utilisé pour diagnostiquer l’épilepsie, mais c'est aussi un moyen d'exploration pour des personnes ayant des troubles intellectuels, des problèmes de mémorisation. L'EEG peut être aussi utilisé en cas de troubles du sommeil.

L'IRM cérébrale

L'IRM cérébrale est un examen permettant de détecter des anomalies cérébrales. Il est indiqué - entre autres - pour confirmer le diagnostic de l’AVC, pour détecter une tumeur, un anévrisme, des troubles de la mémoire... L'IRM n'émet pas de rayonnement ionisant.

Le scanner cérébral et rachidien

Aussi appelé tomodensitométrie ou scanographie, le scanner cérébral et rachidien utilise les rayons X pour visualiser les tissus cérébraux, les structures de la boite crânienne ou de la colonne vertébrale. C’est l’examen principal pour établir le diagnostic d'un AVC, d'une tumeur, après un tramatisme crânien...

Le PET scan

Aussi appelé tomoscintigraphie par émission de positons, le PET scan permet de visualiser le fonctionnement des organes par injection d’un liquide radioactif visible en imagerie. Il peut être utilisé pour explorer le cerveau en cas de troubles de la mémoire, rechercher une éventuelle tumeur.

La ponction lombaire

La ponction lombaire consiste en un prélèvement de liquide céphalo-rachidien (LCR) à l’aide d’une aiguille, au niveau du bas du dos (région lombaire). L'analyse du LCR pourra identifier éventuellement la présence d'un germe responsable d'une méningite, de cellules cancéreuses, ou encore de marqueurs biologiques en cas de maladie neurodégénérative.

L'echo-doppler transcrânien

L'écho-doppler transcrânien permet d’observer la circulation du sang dans les gros vaisseaux du cerveau. Cet examen permet, entre autres, de visualiser les grosses artères du cerveau, ce qui est, par exemple, utile an cas d'accident vasculaire cérébral (AVC).

La biopsie

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

Quelles sont les différentes maladies du cerveau ?

Ces maladies peuvent être nombreuses, voici quelques unes des principales pathologies pouvant affecter le cerveau : 

Le mal de tête (céphalée)

Le mal de tête (céphalée) se traduit par des douleurs très courantes ressenties au niveau de la tête et du crâne. On parle aussi de céphalée de tension.

La migraine

Forme particulière de mal de tête, la migraine se manifeste par des crises douloureuses pulsatiles, en hémi-casque sur le crâne, souvent accompagnées de nausées ou vomissements, d'une gêne de la lumière ou des bruits. Environ 7 millions de personnes souffrent de migraine en France.

La méningite

La méningite est une inflammation des méninges qui peut être causée par un germe (virus ou bactérie). A noter qu'il existe des vaccins pour prémunir l'enfant de certaines méningites infectieuses.

L'hydrocéphalie

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

La crise d’épilepsie

La crise d'épilepsie se caractérise par des décharges d’influx nerveux anormaux dans le cerveau. Il s'agit d'une maladie fréquente. En France, environ 700 000 personnes souffrent d'épilepsie.

L'accident vasculaire cérébral (AVC)

L'accident vasculaire cérébral (AVC) fait suite à l’obstruction ou à la rupture d’un vaisseau sanguin, ce qui provoque la mort de cellules nerveuses. Il comprend l’embolie ou la thrombose d'un vaisseau du cerveau. La prise en charge d'un AVC doit être rapide.

Le traumatisme crânien

Le traumatisme crânien désigne un choc reçu à la tête au niveau du crâne, quelle que soit sa violence. 

Les traumatismes sévères engendrent une lésion cérébrale et sont la première cause de mortalité chez les 15-25 ans. Les accidents de la route représentent la principale cause des traumatismes mais aussi les accidents liés au sport ou aux agressions.

La maladie d'Alzheimer

La maladie d'Alzheimer est une maladie neurodégénérative qui engendre un déclin progressif des facultés cognitives et de la mémoire.

La maladie de Charcot

La maladie de Charcot (sclérose latérale amyotrophique) est une maladie neurodégénérative qui atteint progressivement des neurones moteurs, et entraîne une faiblesse musculaire puis une paralysie.

La maladie de Parkinson

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

La sclérose en plaques

La sclérose en plaques est une maladie auto-immune qui affecte le système nerveux central. Elle entraîne des lésions qui provoquent des perturbations dans la transmission des messages nerveux ce qui affecte le contrôle des mouvements, la perception sensorielle, la mémoire, la parole, etc.

La tumeur cérébrale 

La tumeur cérébrale correspond à la multiplication de cellules anormales dans le cerveau. La tumeur peut être bénigne ou maligne.

A côté des pathologies neurologiques, les affections psychiatriques sont aussi très nombreuses, parmi lesquelles :

La dépression

La dépression constitue l'un des troubles psychiatriques les plus fréquents. C'est une maladie qui affecte l'humeur, les pensées et le comportement, avec des conséquences parfois importantes sur l'organisme (sur la faim, le poids...).

La schizophrénie

La schizophrénie est une maladie psychiatrique qui engendre des épisodes dits psychotiques : la personne atteinte souffre le plus souvent de délires et d’hallucinations. Cette affection concerne environ 600 000 personnes en France.

Il existe bien sûr de nombreuses autres maladies psychiatriques.

Opinion du médecin : Nicolas EVRARD

Les recherches sur le cerveau et son fonctionnement constituent un immense défi pour les années futures. De nombreux travaux sont actuellement conduits à travers le monde, en particulier sur les maladies neurodégénératives.

D'après l'Organisation mondiale de la santé (OMS), près de 60 millions de personnes souffriraient de démence à travers le monde. Avec près de 10 millions de nouveaux cas chaque année.

A noter que certains neurologues se spécialisent dans la discipline neuro-vasculaire prenant en charge spécifiquement les AVC (travaillant en milieu hospitalier dans les Unités neuro-vasculaires).

Je suis médecin journaliste, marié et père de deux filles. Après des études de médecine effectuées à Montpellier, j’ai exercé en cabinet durant quelques années, pour ensuite je me suis dirigé vers le journalisme médical.

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