Le cerveau est composé du télencéphale et du diencéphale. Les sillons divisent le cerveau en plusieurs lobes cérébraux. Le cortex cérébral, une couche de matière grise, recouvre la surface externe du cerveau. La substance blanche est située sous le cortex, elle est constituée de fibres nerveuses myélinisées qui transportent les signaux vers ou depuis le cortex.
Caractéristiques générales du cerveau
Poids et taille
Le cerveau est particulièrement développé chez les êtres humains. En moyenne, il pèse environ 1100 g chez les hommes et 1000 g chez les femmes.
Il a une forme ovale avec une extrémité postérieure volumineuse. Il mesure en moyenne 16 cm dans le diamètre antéro-postérieur, 14 cm dans le diamètre transversal et 12 cm dans le diamètre vertical.
Constitution du cerveau
Le cerveau est constitué du télencéphale et du diencéphale.
Télencéphale
Le télencéphale a une forme globale ovale avec un axe antéro-postérieur important et est constitué de deux hémisphères qui sont séparés par une fissure profonde au milieu appelée la fissure longitudinale du cerveau, ou anciennement la scissure inter-hémisphérique.
Les hémisphères sont reliés par des ponts de tissu nerveux appelés commissures inter-hémisphériques.
La surface des hémisphères est recouverte d'un manteau de substance grise très plissée appelée pallium, qui forme le cortex cérébral. Les plis de cette substance grise périphérique et superficielle sont appelés sillons, et les plus profonds et les plus constants sont les scissures. Contrairement à la moelle et au tronc cérébral où la substance grise est centrale autour du canal de l'épendyme, le cortex cérébral est situé en périphérie.
Diencéphale
Il surplombe le tronc cérébral et il est constitué de trois structures : le thalamus, l’hypothalamus et l’épithalamus.
Le thalamus
Le thalamus, qui est souvent considéré comme la « porte d'entrée » du cerveau, car il reçoit et traite la plupart des informations sensorielles provenant du corps et des organes des sens, avant de les transmettre aux régions cérébrales supérieures responsables de la perception et de la cognition.
L’hypothalamus
L'hypothalamus qui est le chef d'orchestre de nombreuses fonctions vitales, telles que la régulation de la température corporelle, la faim et la soif, la gestion du cycle veille-sommeil, la production d'hormones et la régulation du système nerveux autonome.
L’épithalamus
L'épithalamus est une petite région située à l'arrière du diencéphale, qui abrite la glande pinéale, une structure qui produit la mélatonine, une hormone qui régule le rythme circadien et qui est impliquée dans la régulation des cycles de sommeil et d'éveil.
Hémisphères cérébraux
Le télencéphale est divisé en deux parties systématiques, les hémisphères, séparés par une scissure profonde, la scissure interhémisphérique. Les hémisphères sont unis par des commissures interhémisphériques, le corps calleux et le fornix, et sont creusés d'une cavité épendymaire, les ventricules latéraux.
Faces
Les deux hémisphères présentent trois faces : une face latérale, une face médiale et une face inférieure ou basale.
Face latérale
La face latérale de l'hémisphère cérébral a une forme convexe et est délimitée par le bord supérieur de l'hémisphère qui suit le trajet du sinus longitudinal supérieur en haut et par un bord échancré qui correspond dans toute sa longueur à la forme de la voûte crânienne en bas.
Face médiale
La face médiale de l'hémisphère cérébral est plane et verticale. Elle se compose de deux parties distinctes.
La première partie, libre, s'étend du bord supérieur de l'hémisphère jusqu'au corps calleux et est séparée de la face médiale correspondante de l'hémisphère opposé par une scissure où se trouve un repli de la dure-mère appelé faux du cerveau.
La seconde partie, adhérente, comprend tous les organes qui relient les deux hémisphères ensemble, tels que le corps calleux, le septum pellucidum, le fornix et le diencéphale.
Face inférieure
La face inférieure de l'hémisphère cérébral est bordée à l'extérieur par le bord inférieur de la face latérale et à l'intérieur par les extrémités antérieure et postérieure de la scissure interhémisphérique.
Elle est divisée en deux parties par une scissure profonde, la scissure de Sylvius :
- La partie antérieure (orbitaire) repose sur la voûte orbitaire et contient des structures telles que le bulbe et le pédoncule olfactif, les bandelettes olfactives et l'espace perforé antérieur.
- La partie postérieure (temporo-occipital)e est excavée dans sa partie moyenne et repose sur l'étage moyen du crâne et la tente du cervelet.
Lobes cérébraux
Les hémisphères cérébraux sont également divisés en lobes, chacun étant responsable de fonctions spécifiques, telles que la perception sensorielle, la motricité, la mémoire, la parole et la compréhension du langage.
Les lobes sont séparés par des sillons appelés scissures et chaque lobe contient des circonvolutions qui sont limitées par des sillons secondaires ainsi que des sillons tertiaires.
Lobe frontal
Le lobe frontal est délimité par trois scissures : la scissure de Sylvius, la scissure de Rolando et la scissure sous-frontale (ou scissure callosomarginale).
Il comprend toute la partie antérieure de l'hémisphère située en avant de ces trois scissures, et prend la forme d'une pyramide triangulaire avec un sommet arrondi appelé pôle frontal. Cette pyramide a trois faces distinctes :
- la face postérieure est délimitée par la scissure de Rolando et la partie inférieure de la scissure de Sylvius,
- la face interne est étroite et allongée, occupant la région de la face médiale de l'hémisphère située en avant et au-dessus de la scissure calloso-marginale,
- enfin la face inférieure ou orbitaire est limitée en arrière par le segment transversal de la fissure de Sylvius et correspond à la voûte orbitaire.
Lobe pariétal
Le lobe pariétal occupe une grande partie de la face latérale supérieure et moyenne de l'hémisphère, mais n'occupe qu'une petite zone de la face médiale.
Ses limites sont définies par la scissure de Rolando à l'avant sur la face latérale, la scissure de Sylvius en bas, la scissure pariéto-occipitale à l'arrière et la scissure calloso-marginale sur la face médiale de l'hémisphère.
Lobe occipital
Le lobe occipital est situé dans la partie postérieure de l'hémisphère et a la forme d'une pyramide triangulaire, avec le pôle occipital orienté vers l'arrière.
- sa face latérale répond à l'écaille de l'os occipital, elle est délimitée en haut par la scissure pariéto-occipitale et en bas par l'incisure préoccipitale. , tandis que la limite antérieure est marquée par le sillon occipital antérieur.
- sa face médiale est séparée de la face médiale du lobe opposé par la scissure interhémisphérique. Elle est limitée en haut par le lobe du corps calleux, en bas par la scissure perpendiculaire interne et en avant par le bourrelet du corps calleux.
- sa face inférieure repose sur la tente du cervelet. Elle est séparée de la face inférieure du lobe temporal par l'empreinte pétreuse.
Lobe temporal
Le lobe temporal se situe dans la partie inférieure et moyenne de l'hémisphère cérébral. Il est composé de deux faces : une latérale et une inférieure qui repose sur la fosse temporo-sphénoïdale de l'étage moyen du crâne.
Sa limite supérieure est la scissure de Sylvius qui le sépare des lobes frontal et pariétal, et sa limite interne est le segment latéral de la fente de Bichat qui le sépare de la partie médiane ou interhémisphérique du cerveau. En arrière, il est séparé du lobe occipital par l'incisure préoccipitale. Le pôle temporal arrondi constitue son extrémité antérieure.
Lobe de l’insula
Le lobe de l’insula est localisé dans une région de la face latérale de l'hémisphère cérébral à l'arrière de la scissure de Sylvius.
Les parties de l'hémisphère qui recouvrent l'insula sont appelées opercules, qui incluent l'opercule frontal, l'opercule pariétal, l'opercule temporal et l'opercule orbitaire
Lobe limbique
Le lobe limbique est constitué de plusieurs structures cérébrales interconnectées, telles que l'hippocampe, l'amygdale, le gyrus cingulaire et le septum.
Il est situé dans la partie médiane et interne du cerveau, en dessous du cortex cérébral.
C’est la région du cerveau impliquée dans les émotions, la mémoire et les comportements instinctifs.
Sillons
Sillons de la face latérale
- La scissure de Sylvius (également appelée sillon latéral) traverse horizontalement le cerveau en montant vers l'arrière.
- La scissure de Rolando (également appelée sillon central) traverse le cerveau verticalement, perpendiculairement à la scissure de Sylvius.
- L'incisure préoccipitale de Meynert.
- Le sillon occipital antérieur sert de frontière entre le lobe temporal à l'avant et le lobe occipital à l'arrière.
Sillons de la face médiale
- La scissure calloso-marginale est composée du sillon cingulaire et du sillon marginal et elle limite le lobe limbique (gyrus cingulaire) par le haut et le lobe frontal par le bas.
- Le sillon sous-pariétal est le pendant postérieur de la scissure calloso-marginale et délimite le lobe limbique et le lobe pariétal.
- Le sillon pariéto-occipital permet de séparer le lobe occipital du lobe pariétal.
Sillons de la face inférieure
- Sur la surface inférieure des hémisphères, il n'y a pas de limite claire entre le lobe temporal et le lobe occipital. Les gyrus fusiforme et lingual appartiennent à ces deux lobes simultanément.
- La scissure collatérale et son prolongement par le sillon rhinal séparent le lobe limbique (circonvolution de l'hippocampe) du lobe temporal (une partie du gyrus fusiforme) dans sa partie antérieure.
Configuration interne du cerveau
Substance grise (ou matière grise)
La substance grise est répartie en deux territoires : le cortex situé en superficie, les noyaux gris centraux situés en profondeur.
Cortex
Le cortex cérébral, également néocortex, est une fine couche de tissu nerveux qui recouvre la surface externe des hémisphères cérébraux. Cette région du cerveau est d'une épaisseur de 3 à 4 mm et contient environ 10 milliards de corps de neurones.
Il est divisé en différentes zones fonctionnelles : les aires corticales. Chacune étant responsable de fonctions spécifiques, telles que la perception visuelle, la mémoire, le langage et la prise de décision.
Il joue un rôle crucial dans la production de nos pensées, le contrôle de nos comportements, et la perception du monde extérieur. Le cortex cérébral est ainsi essentiel à notre capacité à comprendre et interagir avec le monde qui nous entoure.
Noyaux gris centraux
Les noyaux gris centraux sont un groupe de structures sous-corticales : le noyau caudé, le putamen, le globus pallidus, le noyau sous-thalamique et la substance noire.
Les noyaux gris centraux jouent un rôle crucial dans la planification et l'exécution des mouvements volontaires, ainsi que dans la modulation de la force et de la vitesse des mouvements. Ils sont également impliqués dans les fonctions cognitives telles que l'apprentissage, la mémoire et l'émotion.
Substance blanche
Centre ovale
Le centre ovale est une structure en forme de lentille qui se trouve dans la substance blanche de l'hémisphère cérébral. Il est composé de fibres nerveuses myélinisées qui relient les différentes parties du cerveau entre elles.
Le centre ovale joue un rôle important dans la communication entre les différents lobes cérébraux et la coordination des mouvements.
Capsules
Les capsules sont composées de faisceaux de fibres nerveuses qui relient différentes régions du cerveau entre elles. Elles sont essentielles pour la coordination des mouvements volontaires et la transmission des informations sensorielles et motrices.
- La capsule interne est la plus importante des trois capsules, située entre le thalamus et le noyau caudé en dedans et le noyau lenticulaire en dehors.
- La capsule externe se situe entre le noyau lenticulaire et l'avant-mur
- tandis que la capsule extrême se trouve à l'extérieur de l'avant-mur.
Commissures inter-hémisphériques
Les commissures interhémisphériques sont des structures nerveuses composées de faisceaux de fibres blanches qui permettent la connexion et la communication entre les deux hémisphères cérébraux.
Elles comprennent le corps calleux, le fornix et la commissure blanche antérieure.
Corps calleux
Le corps calleux est une structure épaisse en forme de lame blanche située dans une disposition sagittale entre les deux hémisphères du cerveau.
Il se compose d'une extrémité antérieure (appelée genou), d'un corps et d'une partie postérieure (appelée bourrelet).
Sa face supérieure est convexe d'avant en arrière, se trouvant au niveau de la fissure longitudinale du cerveau
Sa face inférieure est concave d'avant en arrière et est en contact avec le fornix et les ventricules latéraux
Le corps calleux est impliqué dans de nombreuses fonctions cérébrales, telles que la perception sensorielle, la mémoire, le langage, le traitement émotionnel et la coordination motrice.
Fornix
Le fornix est une voie nerveuse inter-hémisphérique et intra-hémisphérique composée de deux cordons de fibres nerveuses appelés piliers, qui sont enroulés d'avant en arrière et accolés dans leur partie moyenne, prenant ainsi la forme d'un X.
Chaque cordon relie l'hippocampe au corps mamillaires du même côté, bien que quelques fibres soient croisées. Le fornix est situé sous le corps calleux.
Commissures blanches
La commissure blanche antérieure est une formation appartenant à l'archéo-cortex, qui relie les deux lobes temporaux en passant devant les piliers antérieurs du fornix. Elle établit une connexion entre les deux noyaux amygdaliens, situés dans le lobe temporal, qui font partie des systèmes olfactif et limbique.
La commissure blanche postérieure est une structure transversale complexe contenant des fibres d'association entre les noyaux des nerfs crâniens ainsi qu'entre les deux moitiés du mésencéphale et du diencéphale.
Ventricules
Les ventricules sont des cavités épendymaires du télencéphale paires et symétriques. Les plexus choroïdes, situés sur l'une de leurs parois, produisent le liquide céphalorachidien (LCR) qui remplit les ventricules. Ce dernier s'étend sur les différents lobes du cerveau.
Les ventricules sont reliés les uns aux autres par les trous de Monro (ou foramen interventriculaire) qui permettent la communication entre le ventricule latéral et le troisième ventricule, ainsi que par l'aqueduc cérébral de Sylvius qui relie le troisième et le quatrième ventricule.