Sept (ou plus) choses que vous ne saviez pas sur votre cerveau

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Le cerveau - «l'unité de contrôle» centrale de notre corps, dépositaire des souvenirs et des émotions. Tout au long de l'histoire, les philosophes ont cru que le cerveau peut même abriter cette essence immatérielle qui nous rend humains: l'âme. Que devons-nous savoir sur notre cerveau?

La taille du cerveau peut varier en fonction de l'âge, du sexe et de la masse corporelle globale.

Dans un poème écrit vers 1892, la poète américaine Emily Dickinson décrit la merveille du cerveau humain.

Ses vers expriment un sentiment de crainte, compte tenu des merveilleuses capacités de pensée et de créativité du cerveau.

Réfléchissant à la façon dont cet organe fascinant est capable d'englober autant d'informations sur soi et le monde, elle a écrit:

«Le cerveau - est plus large que le ciel -
Pour - mettez-les côte à côte -
Celui que l'autre contiendra
Avec facilité - et vous - à côté »

Organe principal du système nerveux humain, le cerveau gère la plupart des activités de notre corps et traite les informations reçues de l'extérieur et de l'intérieur du corps et est le siège même de nos émotions et capacités cognitives, y compris la pensée, à long et à court terme. mémoire et prise de décision.

La première mention de cet organe a été enregistrée dans un traité médical de l'Égypte ancienne connu sous le nom de «papyrus chirurgical Edwin Smith», d'après l'homme qui a découvert ce document dans les années 1800.

Depuis lors, notre compréhension du cerveau s'est considérablement élargie, même si nous sommes toujours aux prises avec de nombreux mystères entourant cet organe clé.

Dans ce Spotlight, nous examinons certains des faits les plus importants que nous ayons découverts sur le cerveau - et certains aspects qui restent à comprendre.

1. Quelle est la taille de notre cerveau?

La taille du cerveau varie considérablement, en grande partie en fonction de l'âge, du sexe et de la masse corporelle globale. Cependant, des études ont suggéré que le cerveau de l'homme adulte pèse en moyenne environ 1336 grammes, tandis que le cerveau de la femme adulte pèse environ 1198 grammes.

En termes de dimensions, le cerveau humain n’est pas le plus gros. De tous les mammifères, le cachalot - un habitant sous-marin pesant entre 35 et 45 tonnes - est connu pour avoir le plus gros cerveau.

Mais, de tous les animaux sur Terre, le cerveau humain possède le plus grand nombre de neurones, qui sont des cellules spécialisées qui stockent et transmettent des informations par des signaux électriques et chimiques.

Traditionnellement, il a été dit que le cerveau humain contient environ 100 milliards de neurones, mais des enquêtes récentes ont remis en question la véracité de ce nombre.

Au lieu de cela, la neuroscientifique brésilienne Suzana Herculano-Houzel a découvert - en utilisant une méthode qui nécessitait de liquéfier des cerveaux humains donnés et de les transformer en une solution claire - que le nombre est plus proche de 86 milliards de neurones.

2. Qu'est-ce qui fait un cerveau?

Le cerveau humain constitue, à côté de la moelle épinière, le système nerveux central. Le cerveau lui-même comprend trois parties principales:

• le tronc cérébral, qui, comme la pousse d’une plante, est allongé et qui relie le reste du cerveau à la moelle épinière
• le cervelet, qui est situé à l'arrière du cerveau et qui est profondément impliqué dans la régulation du mouvement, l'apprentissage moteur et le maintien de l'équilibre
• le cerveau, qui est la plus grande partie de notre cerveau et remplit la majeure partie du crâne; il abrite le cortex cérébral (qui a un hémisphère gauche et un hémisphère droit séparés par un long sillon) et d'autres structures plus petites, toutes responsables de la pensée consciente, de la prise de décision, de la mémoire et des processus d'apprentissage, de la communication et de la perception de stimuli externes et internes

Les cerveaux sont constitués de tissus mous, qui comprennent de la matière grise et blanche, contenant les cellules nerveuses, des cellules non neuronales (qui aident à maintenir les neurones et la santé du cerveau) et de petits vaisseaux sanguins.

Ils ont une teneur élevée en eau ainsi qu'une grande quantité (près de 60 pour cent) de matières grasses.

Le cerveau de l'homme moderne - Homo sapiens sapiens - est globulaire, contrairement au cerveau des autres premiers hominidés, qui étaient légèrement allongés à l'arrière. Cette forme, la recherche suggère, peut s'être développée dans Homo sapiens il y a environ 40 000 à 50 000 ans.

3. À quel point nos cerveaux ont-ils faim?

Bien que le cerveau humain ne soit pas un très gros organe, son fonctionnement nécessite beaucoup d'énergie.

«Bien que le cerveau [humain] ne pèse que 2% de la masse corporelle, il utilise à lui seul 25% de toute l'énergie dont votre corps a besoin pour fonctionner par jour», a expliqué Herculano-Houzel dans une présentation.

Et pourquoi le cerveau a-t-il tant besoin de «carburant»? Sur la base d’études sur des modèles de rats, certains scientifiques ont émis l’hypothèse que, si la plus grande partie de cette énergie est dépensée pour maintenir la pensée et les processus corporels en cours, une partie est probablement investie dans le maintien de la santé des cellules cérébrales.

Mais, selon certains chercheurs, à première vue, le cerveau, apparemment inexplicablement, consomme beaucoup d'énergie pendant ce que l'on appelle «l'état de repos», quand il n'est impliqué dans aucune activité spécifique et ciblée.

Selon James Kozloski, «les réseaux corrélés à l’inactivité apparaissent même sous anesthésie, et ces zones ont des taux métaboliques très élevés, ce qui fait pencher le budget énergétique du cerveau vers un investissement important pour que l’organisme ne fasse rien», écrit-il.

Mais l’hypothèse de Kozloski est qu’aucune grande quantité d’énergie n’est dépensée sans raison - alors pourquoi le cerveau semble-t-il le faire? En fait, dit-il, non.

L'énergie dépensée «à ne rien faire», dit-il, est en fait consacrée à la création d'une «carte» de l'accumulation d'informations et d'expériences sur lesquelles nous pouvons nous rabattre lorsque nous prenons des décisions dans notre vie quotidienne.

4. Quelle quantité de notre cerveau utilisons-nous?

Un mythe qui circule depuis longtemps veut que les humains n'utilisent généralement que 10% de leur capacité cérébrale, ce qui suggère que, si seulement nous savions comment «pirater» les 90% restants, nous pourrions être en mesure de débloquer des capacités étonnantes.

Bien que l'on ne sache pas exactement d'où vient ce mythe et comment il s'est propagé si rapidement, l'idée que nous pourrions d'une manière ou d'une autre puiser dans une puissance cérébrale non encore revendiquée est certainement très attrayante.

Pourtant, rien ne pourrait être plus éloigné de la vérité que ce morceau de tradition urbaine. Considérez simplement ce que nous avons discuté ci-dessus: même dans un état de repos, le cerveau est toujours actif et a besoin d'énergie.

Les scintigraphies cérébrales ont montré que nous utilisons à peu près tout notre cerveau tout le temps, même lorsque nous sommes endormis - bien que les schémas d'activité et l'intensité de cette activité puissent différer en fonction de ce que nous faisons et de l'état de l'éveil ou le sommeil dans lequel nous sommes.

«Même lorsque vous êtes engagé dans une tâche et que certains neurones sont engagés dans cette tâche, le reste de votre cerveau est occupé à faire d'autres choses, c'est pourquoi, par exemple, la solution à un problème peut émerger après que vous ne l'ayez pas été. y penser pendant un moment, ou après une nuit de sommeil, et c'est parce que votre cerveau est constamment actif », a déclaré le neurologue Krish Sathian, qui travaille à l'Université Emory à Atlanta, GA.

«S'il était vrai que nous n'utilisons que 10% du cerveau, alors nous pourrions vraisemblablement subir des dommages à 90% de notre cerveau, avec un accident vasculaire cérébral […] ou quelque chose du genre, sans [subir] aucun effet, et c'est clairement pas vrai."

Krish Sathian

5. Cerveau droit ou gauche?

Êtes-vous un cerveau droit ou un cerveau gauche? N'importe quel nombre de quiz Internet prétendra être en mesure d'évaluer si vous utilisez principalement l'hémisphère droit ou gauche de votre cerveau.

Et cela a des implications sur votre personnalité: prétendument, les personnes au cerveau gauche sont censées être plus inclinées mathématiquement et plus analytiques, tandis que les personnes au cerveau droit sont plus créatives.

Mais à quel point est-ce vrai? Une fois de plus, la réponse, j'en ai peur, penche vers «pas du tout». S'il est vrai que chacun de nos hémisphères a des rôles légèrement différents, les individus n'ont pas réellement de côté cérébral «dominant» qui régit leur personnalité et leurs capacités.

Au lieu de cela, la recherche a révélé que les gens utilisent les deux hémisphères cérébraux à peu près dans la même mesure.

Cependant, ce qui est vrai, c'est que l'hémisphère gauche du cerveau est plus concerné par l'utilisation du langage, tandis que l'hémisphère droit est davantage appliqué aux subtilités de la communication non verbale.

6. Comment les cerveaux changent-ils avec l'âge?

En vieillissant, certaines parties de notre cerveau commencent à rétrécir naturellement et nous commençons à perdre progressivement des neurones. Le lobe frontal et l'hippocampe - deux régions cérébrales clés dans la régulation des processus cognitifs, y compris la formation de la mémoire et le rappel - commencent à rétrécir lorsque nous atteignons 60 ou 70 ans.

Cela signifie que nous pourrions naturellement commencer à trouver de nouvelles choses à apprendre, ou à effectuer plusieurs tâches en même temps, plus difficiles qu'avant.

Cependant, il y a aussi de bonnes nouvelles. Il n'y a pas si longtemps, les scientifiques croyaient qu'une fois que nous aurions commencé à perdre des neurones, ce serait tout - nous serions incapables de créer de nouvelles cellules cérébrales et devions nous résigner à cela.

Cependant, il s'avère que ce n'est pas vrai. La chercheuse Sandrine Thuret, du King’s College de Londres au Royaume-Uni, a expliqué que l’hippocampe est un élément crucial du cerveau adulte en termes de génération de nouvelles cellules.

(Et cela a du sens si vous considérez qu'il joue un rôle important dans les processus d'apprentissage et de mémoire.)

Le processus par lequel de nouvelles cellules nerveuses sont créées dans le cerveau adulte est appelé neurogenèse et, selon Thuret, les estimations suggèrent qu'un humain adulte moyen produira «700 nouveaux neurones par jour dans l'hippocampe».

Cela, suggère-t-elle, signifie que lorsque nous atteindrons l'âge mûr, nous aurons remplacé tous les neurones que nous avions dans cette région du cerveau au début de notre vie par ceux que nous avons produits à l'âge adulte.

7. La perception est-elle «une hallucination contrôlée?»

Un grand mystère du cerveau humain est lié à la conscience et à notre perception de la réalité. Le fonctionnement de la conscience a fasciné les scientifiques et les philosophes, et bien que nous nous rapprochions lentement de la compréhension de ce phénomène, il reste encore beaucoup à apprendre.

Anil Seth, professeur de neurosciences cognitives et computationnelles de l'Université du Sussex au Royaume-Uni, spécialisé dans l'étude de la conscience, a suggéré que ce processus intrigant repose sur une sorte d '«hallucination contrôlée», que nos cerveaux génèrent pour produire sens du monde.

«La perception - déterminer ce qu'il y a là-bas - doit être un processus de conjectures éclairées dans lequel le cerveau combine ces signaux sensoriels avec ses attentes antérieures de croyances sur la façon dont le monde doit former la meilleure estimation de ce qui a causé ces signaux.»

Professeur Anil Seth

Selon lui, en livrant des perceptions des choses à notre conscience, notre cerveau fait souvent ce que vous pourriez appeler des «suppositions éclairées», en fonction de la façon dont il «s'attend» à ce que les choses soient.

Cela explique l'effet étrange de nombreuses illusions d'optique, y compris la désormais célèbre «robe bleue et noire, ou blanche et dorée», lorsque, selon la façon dont nous pensons que la lumière est sur la photo, nous pouvons voir une combinaison de couleurs différente.

Ci-dessous, vous pouvez regarder la conférence TED 2017 du professeur Seth. Il explique comment notre cerveau donne un sens au monde qui nous entoure - et en nous.

Malgré les nombreux progrès de la recherche et de la technologie clinique, de nombreuses questions sur le cerveau restent sans réponse. Par exemple, nous ne comprenons toujours pas très bien comment des informations complexes sont traitées dans le cerveau.

Chaque jour, nous prenons qui nous sommes, ce que nous percevons et ce que nous pouvons faire pour acquis, sans épargner autant qu'une pensée pour l'organe merveilleux qui contribue à rendre tout cela possible.

Ainsi, la prochaine fois que vous cueillerez une fleur et que vous la sentirez ou que vous chercherez la pomme la plus mûre du marché, prenez un moment pour reconnaître à quel point chacune de vos plus petites actions est vraiment merveilleuse.