Structure cérébrale

Structure et fonction du cerveau en psychologie

Au fil des ans, les psychologues ont tenté de comprendre comment les structures et les sous-structures sont connectées et comment ces structures et ces connexions permettent à notre cerveau de fonctionner comme il le fait.

Structure et fonction du cerveau

Le cerveau peut être divisé en quatre structures principales : le cerveau, le cervelet, le diencéphale et le tronc cérébral. De toutes ces structures, le cerveau est la plus grande ; il comprend l'ensemble du cortex cérébral (la couche externe du cerveau), ainsi que quelques structures situées en dessous, comme l'hippocampe, les ganglions de la base et le bulbe olfactif.

Le cortex cérébral du cerveau est également divisé en parties plus petites appelées lobes. Les lobes sont visiblement séparés les uns des autres par les plis et les sillons du cerveau. Ils sont également distincts du point de vue de leurs fonctions.

• Le lobe frontal est situé à l'avant de notre cerveau. Il est responsable de la prise de décision, de la résolution des problèmes, du contrôle de notre attention, nous aide à réguler les réactions émotionnelles et à stocker les souvenirs à court terme. Le cortex moteur, responsable du contrôle volontaire des muscles, réside à l'arrière du lobe frontal.

• Le lobe pariétal est placé juste derrière le lobe frontal. C'est là que se trouve le cortex somatosensoriel, responsable de la détection de la position de notre corps et de la perception du toucher. Le lobe pariétal est également important pour la perception visuospatiale et constitue une région clé pour nous aider à reconnaître comment nous pouvons agir sur différents objets. Nous reconnaissons les visages de nos amis à l'aide du lobe pariétal, par exemple.

• Sur les côtés de notre cerveau, il y a les lobes temporaux. Le lobe temporal est la partie auditive du cerveau, qui nous permet de comprendre les informations auditives que nous entendons, par exemple la parole. Il comprend le cortex auditif primaire, dont la fonction est de traiter les sons.

• Tout à l'arrière du cerveau se trouve le lobe occipital, lapartie du cerveau qui sert à voir. Sa fonction est, entre autres, de traiter les informations visuelles (par exemple, la couleur, la distance, la cartographie dans l'espace) et de reconnaître les objets et les visages. Beaucoup appellent le lobe occipital le cortex visuel.

Schéma de la structure du cerveau

Le schéma montre comment les lobes sont séparés les uns des autres et placés les uns par rapport aux autres.

Fig 2 : Le cerveau peut être divisé en un certain nombre de structures plus petites.

Structures sous-corticales du cerveau

Les structures cérébrales sous-corticales sont situées plus profondément dans le cerveau, sous le cortex cérébral.

Une structure sous-corticale est le diencéphale, qui contient des structures comme le thalamus, responsable de la transmission des informations sensorielles au cortex cérébral, et l'hypothalamus, qui contrôle le système nerveux autonome. Sous l'hypothalamus se trouve également l'hypophyse, responsable de l'excrétion d'hormones importantes qui régulent la réponse au stress, la croissance et le métabolisme.

L'hypothalamus et le thalamus font également partie du système limbique, qui comprend en outre l'amygdale, l'hippocampe et le gyrus cingulaire.Ce système de structures est associé à la mémoire et aux émotions.

Les ganglions de la base sont une structure composée d'un groupe de noyaux qui, ensemble, sont responsables du contrôle de la motricité, ils permettent les mouvements souhaités et inhibent les mouvements indésirables.

À la base du cerveau se trouve le tronc cérébral, qui relie le cerveau à notre moelle épinière. Le tronccérébral contrôle les fonctions biologiques comme le rythme cardiaque, la digestion, la respiration et régule le sommeil.

Le tronc cérébral est également relié au cervelet, une structure responsable du maintien de l'équilibre, de la coordination des mouvements et de l'apprentissage des séquences de mouvements moteurs, par exemple lors de l'apprentissage d'un instrument.

Structure du tronc cérébral

Le tronc cérébral peut être divisé en trois parties : le mésencéphale, le pons et la moelle. En raison de sa position, le tronc cérébral est responsable de la communication des informations sensorielles et motrices vers et depuis la moelle épinière. Le mésencéphale contrôle nos réflexes et le pons et la moelle sont responsables du contrôle du système nerveux autonome, du sommeil et des processus d'éveil.

Fig. 3 - Le tronc cérébral peut être divisé en trois parties : le mésencéphale, le pons et la moelle.

Localisation des fonctions dans le cerveau

La localisation des fonctions dans le cerveau fait référence à des régions spécifiques du cerveau responsables de fonctions spécifiques. Le tableau suivant présente les fonctions du cerveau et les zones associées responsables de ces fonctions.

L'étude de Penfield sur le cortex d'interprétation

Wilder Penfield était un neurochirurgien qui pratiquait des opérations à cerveau ouvert pour traiter les patients atteints d'épilepsie. Avant l'opération, il stimulait électriquement différentes zones du cerveau pour tester ce dont elles sont responsables et éviter d'enlever des zones essentielles au fonctionnement.

Penfield a écrit sur ses découvertes en 1959 ; il a souligné que lorsqu'ils sont stimulés, les lobes temporaux gauche et droit peuvent produire un rappel spontané d'expériences antérieures et a conclu que ces zones doivent être l'endroit où le cerveau stocke nos souvenirs.

Il a également constaté que certains patients avaient des expériences d'interprétation, c'est-à-dire qu'ils interprétaient ce qu'ils voyaient ou entendaient à ce moment-là d'une manière inhabituelle.

Structures cérébrales impliquées dans la mémoire

Comme le suggèrent les résultats des recherches de Penfield, les lobes temporaux jouent un rôle crucial dans le stockage des souvenirs. Actuellement, nous savons également que l'hippocampe, une structure du lobe temporal, est particulièrement important pour le stockage des souvenirs épisodiques et autobiographiques.

Une autre région, le lobe temporal médian, est le lieu de stockage de la mémoire sémantique, tandis que l'amygdale, une structure placée dans le lobe temporal médian, est associée à la mémoire des expériences émotionnelles. Le cortex préfrontal est également important pour la mémoire, en particulier la mémoire à court terme.

Damasio et al. (1994)

Phineas Gage est devenu l'une des études de cas les plus célèbres en psychologie et en neurosciences après avoir survécu à un accident au cours duquel une tige métallique lui a traversé la tête. L'accident s'est produit en 1848, à l'époque où Phineas travaillait à la construction d'un chemin de fer. Phineas est resté pleinement conscient après l'accident et est allé voir un médecin, qui ne pouvait pas croire ce qu'il voyait.

Après s'être remis de l'opération qu'il a subie, Gage a semblé retrouver sa capacité à fonctionner, malgré la perte d'une partie de son cerveau, il n'y a pas eu de changement dramatique dans sa mémoire et son intelligence.

Cependant, les personnes qui connaissaient Gage ont signalé que sa personnalité avait changé ; il était devenu agressif et buvait beaucoup, et ses aptitudes sociales semblaient également avoir changé, car il était devenu plus désinhibé socialement et agissait de façon inappropriée. Les changements dans son caractère ont été la raison pour laquelle il a été renvoyé de son emploi précédent.

En 1994, 134 ans après la mort de Phineas Gage, Hanna Damasio et ses collègues ont utilisé des techniques modernes de neuro-imagerie pour en savoir plus sur les blessures de Gage. À l'aide de radiographies du crâne de Phineas, ils ont reconstitué ses blessures sur un cadavre et ont conclu que les dommages subis par Gage avaient affecté son lobe préfrontal et atteint ses deux hémisphères.

Fig. 4 - Visualisation de la blessure de Phineas Gage, wikimedia.commons.

Latéralisation Sperry (1968)

Tu as peut-être entendu dire que notre hémisphère droit est plus créatif et que le gauche est plus analytique. L'idée qu'un hémisphère est plus spécialisé dans une fonction particulière s'appelle la latéralisation. Pour déterminer si le fonctionnement des deux hémisphères est réellement différent, Sperry a mené une série d'expériences sur des patients au cerveau divisé.

Différentes fonctions de notre cerveau sont considérées comme contralatérales, ce qui signifie que les informations provenant du côté droit du corps (par exemple la main droite) sont traitées par l'hémisphère gauche et vice versa. Sperrya découvert que bien que les deux hémisphères puissent tous deux remplir différentes fonctions, certaines fonctions sont plus latéralisées. Il a constaté que les capacités linguistiques sont latéralisées à gauche, tandis que l'hémisphère droit est plus spécialisé dans le traitement spatial.