COMPRENDRE LE SYSTÈME NERVEUX: ANATOMIE ET FONCTIONNEMENT

Bien que notre système nerveux soit d’une grande complexité, il peut être compris de manière simple. C’est par l’exploration de ses caractéristiques fondamentales que nous pourrons appréhender l’étendue de ses fonctions. Ce second article met en lumière les principaux attributs du système nerveux. Vous apprendrez juste ce qu’il faut pour comprendre comment nous “sentons” notre environnement interne et externe et comment nous réagissons en conséquence.

Le système nerveux, c’est un “centre” nerveux et une “périphérie” nerveuse. Le système nerveux central (SNC), constitué du cerveau et de la moelle épinière, est responsable du traitement des informations. Le système nerveux périphérique (SNP), quant à lui, assure la circulation des informations entre les différentes parties du corps et le SNC, dans les deux sens. Cette circulation s’effectue via des nerfs (des faisceaux de fibres nerveuses – aussi appelés axones). Ces fibres peuvent être somatiques, c’est-à-dire sujettes à une interprétation consciente et donc à un contrôle volontaire du corps (un mouvement de bras par exemple) ou autonome (pensez à votre respiration, à la régulation de votre rythme cardiaque).

C’est un complexe régulateur extrêmement sophistiqué. Il génère des réponses adaptées aux signaux qu’il reçoit de son environnement et de ses organes internes. Cortex cérébral A la surface de notre cerveau, on a cette couche superficielle, le cortex cérébral. Il gère la majeure partie de nos capacités cognitives. Il est généralement divisé en quatre lobes: – Lobe occipital (le plus à l’arrière) : traite et interprète les informations visuelles. – Lobe pariétal : gère la perception de l’espace, l’attention, ainsi que le traitement des informations tactiles, auditives et visuelles. – Lobe temporal : associé à la mémoire, à la compréhension du langage et au vécu émotionnel. – Lobe frontal : impliqué dans le raisonnement, la prise de décision, les mouvements moteurs et le langage.   Structures sous-corticales principales Sous le cortex se trouvent des structures essentielles pour la mémoire, les émotions, la régulation hormonale et le contrôle moteur. Parmi les plus importantes : – Le thalamus : relaye et intègre les informations sensorielles vers le cortex cérébral. – L’hypothalamus : régule les fonctions hormonales, telles que la faim, le métabolisme, la thermorégulation et la croissance. – L’amygdale : évalue la valence émotionnelle des situations et est impliquée dans les réponses à la peur et au stress. – L’hippocampe : joue un rôle crucial dans la mémoire à long terme et le codage de l’information spatiale. – Les ganglions de la base : participent notamment au contrôle moteur.   Cervelet Lorsque l’on descend encore un peu plus bas, dans la partie postérieure (grossièrement sous le lobe occipital) on trouve le cervelet, qui est littéralement une sorte de mini-cerveau en apparence. Il joue cependant un rôle fondamentalement différent. En effet, il est spécialisé dans l’apprentissage moteur, la coordination motrice et l’équilibre.   Tronc cérébral Devant le cervelet se trouve le tronc cérébral. Celui-ci se compartimente en mésencéphale, structure impliquée dans les réflexes visuels et auditifs, en pont, servant littéralement de “pont” entre le cervelet et le cerveau, et en bulbe rachidien qui régule le rythme cardiaque, la pression artérielle et la respiration. Mais le tronc cérébral est surtout le point de connexion entre le cerveau et la moelle spinale. Toutes les informations motrices (descendantes) et sensorielles (ascendantes) passent par ici.  

A l’intérieur même de notre colonne vertébrale, de la première vertèbre cervicale jusqu’aux premières vertèbres lombaires, s’étend la moelle spinale. Celle-ci assure la transmission des informations entre le cerveau et le reste du corps mais aussi la mise en place de réflexes. Imaginez une brûlure due à un contact accidentel avec une plaque chauffante. Si l’information sensorielle devait d’abord atteindre le cerveau avant de déclencher le retrait rapide de la main, la réaction serait bien trop lente. La moelle spinale, c’est une structure parfaitement organisée. Les 31 nerfs spinaux, dont la segmentation correspond à celle des vertèbres, assurent une connexion nerveuse efficace vers toutes les parties du corps. Pour appréhender un peu mieux ce qu’il s’y passe, il faut comprendre que les informations sensorielles (voir le paragraphe suivant pour comprendre leur traitement) sont transmises au cerveau par des fibres nerveuses ascendantes, tandis que les informations motrices sont envoyées aux muscles par des fibres nerveuses descendantes. Dans le cas d’un réflexe, un centre de coordination situé dans la moelle épinière permet un traitement accéléré de l’information, sans passer par le cerveau.

Reprenons l’exemple de la plaque brûlante. Au contact de celle-ci, les nocicepteurs (des récepteurs sensoriels spécialisés dans la détection de la douleur) détectent la chaleur anormalement élevée. Ces nocicepteurs, présents à l’extrémité des neurones sensitifs, génèrent un influx nerveux qui va se propager le long des fibres nerveuses afférentes jusqu’à la moelle épinière. À ce niveau, des interneurones assurent une connexion directe entre les signaux sensitifs afférents et les neurones moteurs efférents, déclenchant le retrait quasi-instantané et instinctif du membre – ce qu’on appelle un réflexe. Pour le retrait dû à un objet brûlant, on parle spécifiquement de réflexe de flexion. L’un des circuits interneuronaux induit l’excitation du muscle fléchisseur tandis qu’un autre provoque simultanément l’inhibition du muscle extenseur antagoniste. Ces deux réactions sont complémentaires et coordonnées, permettant le retrait rapide et efficace du membre. On comprend donc que le réflexe est rapide car il évite l’étape “analytique” qui résulterait d’un passage par le cerveau. Cependant, les étapes décrites sont transposables aux voies impliquant un traitement cérébral. Fondamentalement, en l’absence d’urgence, les fibres sensitives afférentes remontent vers le cerveau en passant par la région dorsale de la moelle épinière. Les informations y sont alors traitées, interprétées, éventuellement mémorisées, puis une réponse est élaborée. Cette réponse peut être transmise soit par le biais d’une régulation hormonale, soit par la descente d’influx nerveux via des fibres efférentes motrices qui, elles, traversent la région ventrale de la moelle épinière pour atteindre les effecteurs.