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Le cerveau, siège des rêves : des milliards de neurones interconnectés

Dossier - Rêver : le monde fascinant des rêves
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Le rêve intrigue, il inquiète, il fascine… Pourtant, il s’explique de façon rationnelle. Quand survient-il ? Que se passe-t-il dans le cerveau lorsque l'on rêve ? Peut-on contrôler le contenu de nos songes ?

  
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Tout comme la pensée consciente, le rêve siège au cœur du cerveau, ce chef d'orchestre du corps humain. Description de la composition de cet organe complexe et ultraorganisé.

Le cerveau est le siège des rêves. © ACherst - Shutterstock

Le cerveau, protégé par la boîte crânienne

Le cerveau est sans doute l'organe le plus protégé du corps humain. En effet, il est enfermé dans la boîte crânienne et est entouré du liquide céphalorachidien. Cette double enveloppe de protection vise à le préserver des aléas de la vie. C'est que l'encéphale est fragile : au moindre choc un peu violent, il risque de subir des dégâts irréparables.

Les différents composants du système nerveux central. © colvir.net, DR

Le cerveau et ses deux hémisphères

À l'intérieur de cette boîte se trouve le cerveau qui n'est pas l'œuf lisse et rond que l'on imagine parfois.

  • Il est composé de deux parties clairement définies : l'hémisphère droit et l'hémisphère gauche, reliés entre eux par une structure dénommée corps calleux.
  • Chacun de ces hémisphères est divisé en quatre lobes :
    • à l'avant se trouve le lobe frontal ;
    • juste derrière est collé le lobe pariétal ;
    • comme leur nom l'indique, les lobes temporaux sont situés de chaque côté, au niveau des tempes ;
    • le lobe occipital occupe l'arrière du cerveau.

À la surface de ces deux hémisphères, se trouve le cortex. Cette structure grisâtre, qui recèle de la fameuse matière grise, mesure environ 2 mm d'épaisseur et 2 mètres carrés en terme de surface. Pour tenir dans le cerveau, elle est donc repliée sur elle-même, en plusieurs couches. C'est ce qui explique les circonvolutions visibles à la surface d'un cerveau humain. On estime que c'est au sein de ce cortex que se déroule l'essentiel de la réflexion intellectuelle humaine et des fonctions liées à la communication.

La collaboration entre des scientifiques allemands et canadiens a abouti à une modélisation en 3D du cerveau humain à la résolution record de 0,02 mm, soit 50 fois mieux que ce que l’on faisait auparavant. Ce projet se nomme BigBrain, le voici en vidéo. © Amunts et al., Science

Composition du cerveau

Outre ces deux hémisphères, le système nerveux central comprend également plusieurs structures :

  • le thalamus, l'hypothalamus et le tronc cérébral gèrent les besoins primaires (respirer, manger, percevoir les cinq sens) ;
  • le cervelet s'occupe des mouvements ;
  • la moelle épinière joue le rôle de relais entre le reste du corps et le cerveau. Elle fait remonter les informations en provenance de toutes les zones de l'organisme et y diffuse les informations communiquées par le cerveau.

Les neurones

Toutes ces structures sont composées de cellules bien particulières : les neurones. Ils sont spécialisés dans la transmission d'informations d'un endroit à l'autre. Certaines de ces cellules remontent les sensations perçues par nos cinq sens, d'autres au contraire transmettent les ordres de notre cerveau à notre organisme, par exemple respirer, manger, bouger le petit doigt de la main droite.

Composition d’un neurone type. © Selket, Wikimedia CC by-sa 3.0

Une autre grande particularité des neurones par rapport à d'autres cellules est qu'ils ont la faculté de communiquer entre eux. C'est même leur raison d'être. Chaque neurone est ainsi composé d'un noyau, d'un cytoplasme et d'une membrane : rien que de plus normal puisque c'est une cellule. La différence, c'est qu'il possède également des axones, sortes de très longs filaments, qui vont lui permettre de communiquer avec d'autres neurones, via des impulsions électriques, qui vont libérer des molécules neuromédiatrices. Ainsi, le neurone émetteur envoie des neurotransmetteurs qui sont captés par les récepteurs du neurone suivant.

Il existe des séries de neurones spécialisés, dont les récepteurs reconnaissent certains neurotransmetteurs en particulier comme la dopamine, la noradrénaline, l'acétylcholine, la sérotonine, l'endorphine, la mélatonine... Tels sont quelques-uns des neurotransmetteurs les plus connus. Parmi eux, la mélatonine joue un rôle très important dans la régulation du cycle veille-sommeil. La sérotonine, quant à elle, est connue pour être le neurotransmetteur du sommeil, tandis que la noradrénaline permet de rester éveillé. Ces deux systèmes neuronaux fonctionnent de concert.

Si la taille ne compte pas en matière de cerveau (celui d'Einstein était paraît-il tout petit), cet organe est bien le réacteur de l'usine à rêve !