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ANATOMIE DU CERVEAU

ET FONCTIONS SUPÉRIEURES

Rosa YSSAAD-FESSELIER CM Neurosciences 26 09 2013

1

CERVEAU

2

CERVEAU

• Cet organe mystérieus contrôle

toutes les fonctions nécessaires du

corps. Il reçoit et interprète

l’information provenant du monde

extérieur.

• Siège de : intelligence, créativité,

émotion et mémoire et d’autres

fonctions.

3

CERVEAU

Information à travers 5 sens: vue,

odeur, toucher, goût et audition.

Plusieurs info trt simultt.

Rassemble ces informations et

donne du sens

Enregistre l’info dans la mémoire.

4

Contient nos pensées, mémoire,

parole, mouvement des membres, et

les fonctions de plusieurs organes.

Il détermine comment nous répondons

aux situations stressantes (examens,

perte d’emploi …) en régulant le

rythme cardiaque et respiratoire.

5

SYSTÈME NERVEUX

• Le système nerveux S. N. central SNC et

SN périhpérique.

• S. N. Central: Cerveau et moelle épinière

Le système nerveux périphérique (SNP)

est la partie du système nerveux formée des

ganglions et des nerfs à l'extérieur du C. et

de la moelle épinière. Permet la circulation

de l'info entre les organes et le SNC.

6

SYSTÈME NERVEUX PÉRIPHÉRIQUE

Il comprend le système nerveux

somatique et le système nerveux

autonome. Ce dernier contrôle les

fonctions vitales telles la

respiration, la digestion, le rythme

cardiaque et la sécrétion des

hormones.

7

• Figure 1. 8 os du

crâne.

8

LOBES DU CERVEAU

• Figure 3. Cerveau,

cervelet et tronc

cérébral.

• Cerveau a 4 lobes:

frontal, parietal,

temporal et occipital.

9

CERVEAU

10

CERVEAU ET CERVELET

• Cerveau: deux hémisphères G et D. Il

réalise les fonctions supérieures, parler,

toucher, voir, raisonner, résuoudre des

problèmes, contrôle des mouvements fins,

érer les émotions.

Cervelet: localisé sous le cerveau. Sa

fonction est la coordination des muscles, les

mouvements, maintien de la posture et

l’équilibre

11

TRONC CÉRÉBRAL

:Centre relai entre le cerveau et la

moelle épinière.

Réalise les fonctions

automatiques: respioration,

rhtyme cardiaque, la température

du corps, sommeil éveil, digestion,

déglutir …

12

CORTEX

La surface du cerveau a une apprence

froissée, tout en pli. Le cortex, ou cette

fine couche contient 70% des 100

billons de cellules nerveuses.

Les corps cellulaires donnent sa

couleur au cortex, gris.

Les neurones se connectent par les

axones, qui constiuent le matière

blanche. 13

• Figure 3. Surface cortex contient les neurones (matière

grise) neurones connectés à d’autres neurones d’autres

zones du cerveau (matière blanche). L’apprence

froissée. Chaque pli est appelé gyrus, et entre les pli

appelé sillon. 14

CORTEX

L’écorce grise représente le néo-

cortex. Epaisse d’environ 4m/m, elle

recouvre toute la surface extérieure

des hémisphères et s’enfonce entre

les circonvolutions en suivant les

lèvres des scissures et des sillons.

Elle est formée de cellules nerveuses

disposées en 6 couches.

15

16

CORTEX

En plus de cette disposition laminaire, les

connections neuronales dans le cortex sont

disposées en colonnes verticales, contenant

des neurones différents, mais qui

concernent les mêmes territoires

périphériques.

Cette disposition apporte des capacités

fonctionnelles complémentaires au niveau

des aires motrices, sensitives et

sensorielles. 17

CORTEX

Certaines sont des cellules

d’association, d’autres des cellules

réceptrices des sensibilités et des

activités sensorielles, d’autres enfin,

les plus grandes, sont des cellules

motrices. Ces dernières sont appelées

cellules pyramidales en raison de leur

forme.

18

La disposition en colonnes a surtout

été étudiée dans les aires visuelles,

mais il est vraisemblable qu’elle existe

dans tous les territoires corticaux.

Les colonnes sont des modules de

traitement interposés entre l’entrée et

la sortie du signal d’information.

19

CERVEAU D ET CERVEAU G.

Cerveau D. cerveau G. sont connectés

par un ensemble de fibres appelé

Corps Calleux qui délivre les

messages d’un bout à l’autre du

cerveau.

Chaque hémispqhère contrôle la partie

controlatérale du corps.

Une lésion côté gauche, provoquera

un problème côté droit du corps.

20

HÉMISPHÈRE GAUCHE :

compréhension du langage parlé ;

raisonnement logique ;

motricité de la partie droite du

corps.

21

HÉMISPHÈRE DROIT :

perception de la musique ;

perception émotionnelle ;

contrôle visuo-spatial ;

motricité de la partie gauche du

corps.

22

Les commissures inter -hémisphériques 23

CORPS CALLEUX

Le corps calleux a la forme d’une lame

épaisse de substance blanche, à

disposition sagittale et disposée entre

les deux hémisphères.

24

Les fibres nerveuses du corps calleux

réunissent les territoires corticaux des

deux lobes frontaux, des deux lobes

pariétaux et des deux lobes occipitaux.

Il existe des aires cérébrales

symétriques mais non reliées

fonctionnellement par des fibres

calleuses ------- Aires primaires.

25

• Les deux H n’ont pas les mêmes

fonctions. HG contrôle la parole, la

compréhension, l’aritmétique et

l’écriture.

• HD contrôle la créativité, les habiletés

spatiales, artistiques, et musicales.

• L’HG est dominant dans l’utilisation de

la main pour écrire et dans le langage

chez 92% des personnes.

26

LOBES DU CERVEAU

• Les hémisphères cérébraux ont des

fissures qui les divisent en 4 lobes: Frontal,

temporal, pariétal et Occipital.

• Chaque lobe est divisé en aires qui

contrôlent une fonction très spécifiques.

• Un hémisphères ne fonctionne jamais seul.

• Il existe des liens entre les aires au niveau

hémisphère et entre les hémisphères.

27

LOBES DU CERVEAU

• Figure 3. Cerveau,

cervelet et tronc

cérébral.

• Cerveau a 4 lobes:

frontal, parietal,

temporal et occipital.

28

LOBE FRONTAL

Fonctions: La personnalité, le

comportement, émotions,

jugements, plannification,

résolution de problème, parler et

écrire (A de Broca), mouvement,

intelligence, concentration,

conscience de soi.

29

LÉSION LOBE FRONTAL

Syndrome frontal:

Troubles comportementaux,

Troubles cognitifs,

Autres troubles.

30

LÉSION LOBE FRONTAL

Troubles Comportementaux

Hhypoactivité globale qui se manifeste

par une aboulie, apathie,

aspontanéité,

Ou bien à l'opposé une hyperactivité

globale avec distractibilité, impulsivité,

désinhibition.

D'autres signes : persévération, des

comportements stéréotypés. 31

LÉSION LOBE FRONTAL

Troubles cognitifs

Délai lors de l'initiation de l'action,

Diminution de la flexibilité

conceptuelle,

Difficultés à la mémorisation et à la

planification

32

troubles des « fonctions

exécutives ».

Anticiper des événements,

Solutions pour arriver à un but

Résoudre un problème,

Planifier,

Evaluer l’effet d’une action. 33

Troubles du comportement

(social, alimentaire, sexuel,

affectif),

Reflexe d’agrippement

34

LOBE PARIÉTAL

Interprète le langage, les mots

Reçoit les informations du toucher, la

douleur, la tempértaure

Interprète les signaux provenant de la

vision, audition, motricité, mémoire

Perception spatiale et visuelle.

35

LOBES DU C.

• Figure 3. Cerveau,

cervelet et tronc

cérébral.

• Cerveau a 4 lobes:

frontal, parietal,

temporal et occipital.

36

LÉSION DU LOBE PARIÉTAL

Lésion du lobe pariétal dans

l’H non dominant le malade

peut souffrir d’héminegligence

spatiale.

37

LÉSION DU LOBE PARIÉTAL

Troubles du schéma corporel

1- L’hémiasomatognosie: perte de la

conscience de l’existence de la moitié

du corps, paralysé ou non. Elle peut

être non consciente, ou consciente.

perte consciente: sujet rapporte

spontanément qu’il a perdu la

perception de son hémicorps. 38

LÉSION DU LOBE PARIÉTAL

2- Syndrome de Gertsmann

Ce syndrome se caractérise par une

tétrade symptomatique : agnosie

digitale (impossibilité de reconnaître

les différents doigts de la main),

agraphie pure, acalculie,

désorientation droite-gauche

(incapacité d’identifier le côté droit et

le côté gauche). 39

Lobe Occipital

Vision (couleur, lumière, mouvement)

40

• Figure 3. Cerveau,

cervelet et tronc

cérébral.

• Cerveau a 4 lobes:

frontal, parietal,

temporal et occipital.

41

LÉSION DU LOBE OCCIPITAL

1. L’agnosie visuelle des objets et

des images.

Trouble de reconnaissance et

d’identification des objets et des

images. Absence de trouble visuel

élémentaire ou déficits des

fonctions cognitives et

linguistiques. 42

LÉSION LOBE OCCIPITAL

2– La prosopagnosie

Trouble de la reconnaissance des

visages humains, sur entrée

visuelle, non explicable par une

détérioration intellectuelle ou un

trouble perceptif élémentaire.

43

LÉSION LOBE OCCIPITAL

3– Achromatopsie, agnosie et

anomie des couleurs

Troubles affectant la

reconnaissance des couleurs,

Troubles perceptifs jusqu’au

trouble purement linguistique.

44

LOBE TEMPORAL

Comprendre le langage (A. Wernicke)

Mémoire

Audition

Orgnisation de séquences.

45

LÉSION DU LOBE TEMPORAL

Les lésions corticales bilatérales

des aires primaires sont

responsables d’une surdité

corticale ou d’une agnosie

auditive.

46

LÉSION DU LOBE TEMPORAL

Troubles olfactifs

Les lésions de la portion médiale du

lobe temporal qui incluent le gyrus

hippocampique peuvent causer des

hallucinations olfactives ; il s’agit

habituellement de mauvaises odeurs

(cacosmie).

47

STRUCTURES INTERNES DU CERVEAU

Thalamus et hypothalamus

48

SYSTÈME LYMBIQUE

• SL:

• Thalamus

• Hypothalamus

• Gyrus cingulaire,

amygdales,

hypocampe, et

ganglions de la

base.

49

LE SYSTÈME LIMBIQUE

Le système limbique se trouve enfoui

à l’intérieur du lobe temporal du

cerveau et peut être assimilé au

cerveau émotionnel.

fonction essentielle dans la mémoire

et la faculté d’apprentissage.

50

LE SYSTÈME LIMBIQUE

Emotions

Centre de la récompense,

Siège des mécanismes d’action

euphorisants et des effets addictifs de

drogues telles que les opiacées, mais

également du chocolat ou encore de

sports extrêmes.

51

LE SYSTÈME LIMBIQUE

Hypothalamus – contrôle les

comportments, par ex. La faim, la

soif, le sommeil, la sexualité.

Régule la température du corps,

les émotions, la sécrétion

hormonale.

52

LE SYSTÈME LIMBIQUE

Amygdale : rôle important dans

l’apprentissage, la mémorisation et la

gestion des émotions.

L’amygdale coordonne la réponse

corporelle à la peur et à l’agression.

53

SYSTÈME LYMBIQUE

• SL:

• Thalamus

• Hypothalamus

• Gyrus cingulaire,

amygdales,

hypocampe, et

ganglions de la

base.

54

SYSTÈME LYMBIQUE

Gyrus Parahippocampique : Zone

corticale adjacente à l’hippocampe

participant à la visualisation des

scènes et des lieux.

Hypothalamus : principal lien entre le

système nerveux et le système

hormonal.

55

SYSTÈME LYMBIQUE

Corps mamillaires : petit amas de

cellules nerveuses qui relaient les

signaux au thalamus, contribuant ainsi

à la vigilance et à la construction de la

mémoire -

Gyrus cingulaire Partie du cortex

limbique située au-dessus du corps

calleux. Il conduit les messages vers

le système limbique et envoie ceux

provenant de ce système. 56

SYSTÈME LYMBIQUE

Bulbes olfactifs : Faisceau de

cellules nerveuses sensorielles allant

de la cavité nasale à l’intérieur du

cerveau.

Traitent partiellement les informations

relatives à l’odorat avant qu’elles ne

soient conscientes.

57

SYSTÈME LYMBIQUE

L’hippocampe intervient dans la

proprioception, la construction de la

mémoire et la résurgence des

souvenirs.

Sélectionne les informations à

mémoriser et à les transmettre à des

régions spécialisées dans la mémoire

à long terme.

Associe les émotions à la mémoire. 58

SYSTÈME LYMBIQUE

Blood, Zatorre et ses collègues se

sont concentrés sur les émotions

positives. Ils ont étudié les effets de la

musique préférée de 10 patients.

59

Les mécanismes à l’origine des émotions

musicales n’interviennent pas dans les

zones du cerveau dédiées à la

reconnaissance des sons, les aires

auditives.

Le TEP a montré que les circuits neuronaux

qui entrent en jeu lors de cette écoute sont

ceux qui contribuent à la constitution du

système limbique

Les émotions musicales ne sont pas

distinctes des zones des autres émotions.

60

GANGLIONS DE LA BASE

61

62

G. B.

63

Les GB impliquées dans

perception, apprentissage,

mémoire, attention, aspects des

fonctions motrices. Plusieurs

études montrent leur implication

dans les processus de sélection

(Mink 1996, Redgrave et al.

1999). 64

FONCTION CÉRÉBRALES COMPLEXES

Aires associatives (AA) majeur partie de la

surface cérébrale

Traitement complexe: entrée des inputs dans le

cx sensoriel 1aire --- élaboration d’un

comportement

Fonction aire associative: Cognition

Cognition: capacité de faire attention aux stim

ext. Ou motivation internes évaluer l’importance

et répondre de façon adaptée

AIRES PRIMAIRE ET AIRE ASSOCIATIVES

66

La mémoire et l'apprentissage sont si intimement liés qu'on confond souvent les deux. Deux notions renvoient à des phénomènes différents.

Apprentissage désigne un processus qui va modifier un comportement ultérieur.

Mémoire est notre capacité de se rappeler des expériences passées.

J'apprends une nouvelle langue en l'étudiant, mais je la parle ensuite grâce à ma mémoire qui puise dans les mots appris.

La mémoire est donc essentielle à tout apprentissage puisqu'elle permet le stockage et le rappel des informations apprises.

La mémoire: la trace qui reste d'un apprentissage.

La mémoire dépend de l'apprentissage, mais l'apprentissage dépend aussi de la mémoire.

Les connaissances mémorisées constituent une trame sur laquelle viennent se greffer les nouvelles connaissances.

Plus notre bagage de connaissance est grand, plus on pourra y greffer de nouvelles informations facilement.

68

LANGAGE

Figure 1: Aires cérébrales plus activées par l'écoute du francais

que par l'écoute de langues étrangères (chez un Francais natif).

Image C. Pallier, SHFJ-CEA-Orsay. 69

LANGAGE

Les études d'imagerie cérébrale ont

permis de révéler, par exemple, que

chez des bilingues très bons, les

mêmes zones étaient utilisées par les

deux langues,

Chez des bilingues qui maitrisaient

moins bien leur seconde langue, des

zones différentes et très variables d'un

individu à l'autre étaient activées. 70

Les localisations anatomiques des processus

de mémorisation

Le support anatomique de la mémoire est un sujet

en plein développement et donc source de

controverse. À l'heure actuelle, les spécialistes

pensent que de multiples régions du cerveau sont

impliquées dans les processus de mémorisation et

de stockage de l'information.

Le cortex préfrontal (et vraisemblablement aussi

le cortex pariétal) joue un rôle important dans la

mémoire de travail.

71

MÉMOIRE

Le système limbique joue un rôle primordial dans

la mémoire à long terme. A ce niveau, on entend

beaucoup parler du «Circuit de Papez», qui

désigne un ensemble de connexions entre

l'hippocampe, les corps mamillaires et le thalamus.

Ce circuit est un acteur-clé dans la formation des

souvenirs.

72

MÉMOIRE

Mmémoire épisodique utilise le circuit de

Papez/l'amygdale.

Mémoire procédurale intéresse les noyaux gris

centraux et le cervelet.

La mémoire sémantique est concernée par le

cortex temporal externe/temporal inférieur.

73

MÉMOIRE

74

MÉMOIRE SENSORIELLE, À COURT ET À LONG

TERME

La mémoire humaine n'est pas un processus

unitaire.

différents types de mémoire sont à l'œuvre chez

l'être humain.

75

• http://www.pbs.org/wnet/brain/3d/index.html

• http://science.howstuffworks.com/life/inside-the-

mind/human-brain/einsteins-brain.htm

• Excellent: http://thebrain.mcgill.ca/index.php

• http://thebrain.mcgill.ca/flash/d/d_02/d_02_cr/d_02_

cr_vis/d_02_cr_vis.html

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