Un article proposé et rédigé par Cassandra DENOYEL

Petite devinette : il est mou, il est gras, il pèse près de 1,3 kg…. Qui est-ce ?

C’est notre cerveau ! Il est connecté à l’ensemble de notre corps, en interaction constante avec le monde. Nous lui devons de percevoir, ressentir, agir, vivre…bref d’être qui nous sommes. Tous les humains ont le même cerveau, résultat de l’évolution ; pourtant, ils sont tous différents. Mais sait-on vraiment à quoi il sert, comment il fonctionne et comment nous permet-il de vivre ? C’est ce que nous allons voir ensemble aujourd’hui.

Un cerveau en construction

Commençons par le commencement. Lorsque l’embryon va commencer à se développer dans le ventre de la femme enceinte, à la taille de 1mm, il n’est seulement composé que de trois feuillets de cellules. La peau et le cerveau vont naitre à partir du même feuillet. D’abord les cellules souches du système nerveux se multiplient ; elles forment la plaque neurale. Des signaux chimiques se propagent et mettent en place le plan de base du futur cerveau. En deux jours, les bords de la plaque neurale se courbent pour former une gouttière, puis les bords se soudent pour constituer un tube qui traverse l’embryon. C’est la toute première ébauche du cerveau et de la moelle épinière.

Au bout de 4 mois, le fœtus fait déjà 10 cm. Le cortex du fœtus s’agrandit et les neurones s’accumulent. Partout, des précurseurs produisent des cellules gliales afin de nourrir, nettoyer et réguler l’activité du cerveau. Pendant ce temps, les neurones se connectent entre eux. Des influx nerveux commencent à se propager. Mais maintenant il y a trop de neurones. Ils entrent en compétition et les perdants s’auto-détruisent. Leurs fragments sont nettoyés par les cellules microgliales. A 30 semaines, le cortex comporte déjà 6 couches, comme chez l’adulte. A trois mois, les grands réseaux du cerveau de l’enfant sont en place pour toute la vie ; mais à l’échelle des neurones, une multitude de connexions seront formées ou éliminées au fur et à mesure des découvertes et apprentissages de l’enfant.

Un cerveau connecté

Pour continuer, sachez que nous avons un cerveau connecté. Notre cerveau est indissociable de notre corps. Il existe une continuité entre le système nerveux central (cerveau et moelle épinière) et le système nerveux périphérique (les nerfs). Le cerveau reçoit ainsi en permanence des informations de tout l’organisme, il les traite et peut envoyer, en retour, des ordres aux muscles et aux divers organes.

Un cerveau protégé

Le cerveau occupe une partie importante de la tête. Il bénéficie d’un système de protection bien plus élaboré que le reste du corps. De l’extérieur vers l’intérieur, on trouve les os qui forment la boite crânienne 1, puis les méninges, trois membranes plus ou moins épaisses qui enveloppent également la moelle épinière : la dure-mère 2, l’arachnoïde 3 et la pie-mère 5. Entre l’arachnoïde et la pie-mère, du liquide cérébro-spinal 4 amortit les chocs lors des mouvements et protège le cerveau contre les infections. Voici un petit schéma démonstratif :

Un cerveau en action

Notre cerveau ne se repose jamais…même quand nous ne faisons absolument rien ! À tout moment, nous comptons sur lui. Il se transforme tout au long de la vie et ses compétences évoluent. Notre cerveau compile en permanence les informations captées par nos sens, il les analyse et les compare à celles qu’il a déjà mémorisées. Il utilise les statistiques du passé pour composer la représentation la plus probable du monde présent, et anticiper les évènements à venir. Il faut savoir que plus la tâche est complexe, plus l’effort mental est important et plus long est le temps de réflexion.

Parlons maintenant un peu de la vision. Dès la naissance, un bébé est capable de voir, surtout de près et lorsque le contraste est élevé. Toutefois, sa vision diffère de celle d’un adulte : quand l’enfant nait, son système visuel n’est pas mature, contrairement à son système auditif. La vision se développe peu à peu avec l’expérience visuelle : le bébé apprend à voir.

La rétine fait partie du cerveau, elle a la même origine embryonnaire. Voir, c’est coder les informations captées par l’œil et leur donner un sens en s’aidant du contexte et de nos connaissances. L’information visuelle progresse dans la rétine puis dans d’autres parties du cerveau. Elle est traitée au fur et à mesure. D’abord, elle stimule les photorécepteurs (cellules de la rétine qui déclenchent un signal électrique). Ce signal est transmis à des interneurones puis aux cellules ganglionnaires, dont les prolongements forment le nerf optique, point de sortie de la rétine.

L’information visuelle emprunte plusieurs voies, qui coopèrent. La voie ventrale est impliquée dans la reconnaissance des objets, la voie dorsale dans la localisation dans l’espace. Toutes deux sont assez lentes. Il en existe de plus rapides, comme la voie responsable de la détection du mouvement.

Un cerveau social

Nous avons un cerveau social ? Le cerveau des uns fait le cerveau des autres. Nous sommes des êtres sociaux. Dès la naissance, notre cerveau est préorganisé pour la vie en société et apprend à penser les autres. Reconnaitre des visages, interpréter les intentions d’autrui, coopérer…tout au long de la vie, nos capacités relationnelles évoluent. Elles reposent sur l’activation de circuits neuronaux spécifiques et même de certaines molécules. Prendre conscience, c’est être capable de rapporter ce que nous percevons, ressentons ou avons mémorisé. Mais faisons-nous cela en toute conscience ?

L’immense majorité de nos processus mentaux ne sont pas conscients. Notre cerveau travaille en grande partie à notre insu. A chaque instant, seul parvient à notre conscience un abrégé des informations les plus pertinentes pour notre but du moment. Cela permet de diriger notre activité mentale consciente là où elle est vraiment nécessaire, en laissant les processus non-conscients s’occuper du reste !

Avec la répétition, votre geste devient plus sûr, puis vous l’exécutez sans réfléchir : il est mémorisé.

Acquérir une procédure, c’est-à-dire une façon de faire, c’est mobiliser plusieurs processus : attention, raisonnement, mémoire du travail…. Peu à peu, les étapes s’automatisent. On parle alors de mémoire procédurale. Cette mémoire est celle des habitudes et habiletés acquises tout au long de la vie : faire du vélo, nouer nos lacets, … Elle est déterminante pour les apprentissages chez l’enfant.

J’espère que cet article vous a plus. N’hésitez pas revenir sur notre site pour en apprendre davantage !

A bientôt les amis !

 

Article réalisé par Cassandra Denoyel, élève rédactrice de la classe Sciences et Médias.