Neuroscience : Voici comment fonctionne le cerveau pour diriger nos mouvements | matière grise | Science

Le lecteur, rendez-moi service : mettez vos mains devant vos yeux et arrêtez-vous un instant pour les regarder en détail des deux côtés. Vous apprécierez rapidement qu’ils affichent un design spécial, authentique et même magnifique. Ils sont l’une des grandes réalisations de l’évolution biologique. Les doigts, ajustés en nombre et en taille, leur confèrent une grande capacité d’exécution et de pénétration dans des endroits inaccessibles et reculés. Le pouce, lorsqu’il est placé en opposition aux autres, transforme ce qui sans lui serait une simple pelle en une prise puissante. La liste de ce que nous pouvons faire avec nos mains, comme déplacer les choses dont nous avons besoin ou qui nous gênent, mettre de la nourriture dans notre bouche, nous habiller, utiliser des outils, écrire, conduire un véhicule… pour n’en nommer que quelques-uns exemples, serait sans fin.

Mais ce n’est pas tout, car les mains, en plus d’être un instrument puissant pour générer du plaisir (massages, caresses, stimulation sexuelle), ont une capacité particulière pour saluer, exprimer des accords et des désaccords, des désirs et des sentiments, pour ce que nous disons habituellement qui “parler”, qui nous communiquent. Les bébés, comme nos ancêtres prélinguistiques, parviennent à communiquer avec leurs bras et leurs mains bien avant qu’ils ne le fassent avec leur larynx. Les mains sont venues au monde pour le révolutionner. Si avec nos jambes et nos pieds nous nous approchons du monde, avec nos bras et nos mains nous rapprochons le monde de nous, pour l’adapter à nos besoins et à nos objectifs. Sans eux, sans mains, le grand développement technologique et scientifique de nos sociétés modernes ne serait pas concevable ; une évolution qui, à son tour, contrôle aujourd’hui plus que jamais l’évolution biologique du cerveau et le destin de notre espèce.

La manière dont le cerveau contrôle les mouvements volontaires de la main et des autres membres du corps a commencé à être étudiée à partir de 1928, lorsque le neurochirurgien Wilder Penfield, fondateur et premier directeur du prestigieux Institut neurologique de Montréal, a tenté d’enlever des zones anormales du cerveau comme remède pour guérir l’épilepsie chez ses patients. À cette fin, il a développé une méthodologie basée sur la stimulation électrique qui a permis l’identification anatomique de ces zones importantes du cortex cérébral, telles que celles liées au langage ou au mouvement, dont la blessure pourrait provoquer des troubles encore plus importants chez les patients que ceux qui étaient destinés à être éliminé.

Lors d’une opération cérébrale typique, Penfield a exposé le cerveau de ses patients après une trépanation crânienne réalisée sous anesthésie locale, de telle sorte qu’ils sont restés conscients tout au long de l’opération. De cette façon, il pouvait déplacer ses électrodes d’un point à un autre du cortex cérébral, observant l’influence de la stimulation électrique sur les mouvements et le comportement des sujets. Au cours de centaines d’opérations, son équipe a recueilli des données qui ont permis de localiser diverses fonctions sensorielles et motrices dans les gyri pré- et post-centraux du cortex cérébral.

Ils ont ainsi établi une carte corticale continue, c’est-à-dire une bande de tissu nerveux dont les neurones, organisés dans le même ordre spatial que les différentes parties du corps, contrôlent les mouvements volontaires de chaque partie. Ese mapa puede representarse también mediante el dibujo de un hombrecillo deformado (el homúnculo motor) cuyos miembros y partes corporales tienen un tamaño y proporciones que, en lugar de corresponderse con los reales, lo hacen con la proporción de corteza cerebral dedicada al movimiento de cada l’un d’eux.

Ainsi, chez l’homoncule moteur, les parties très mobiles du corps, comme la main et ses doigts, en particulier le pouce, sont grandes, tandis que d’autres parties moins mobiles, comme les jambes et les pieds, sont plus petites. En bref, un dessin qui nous montre les parties du corps avec la plus grande capacité motrice en ce qui concerne un meilleur contrôle du cortex cérébral. Au-delà de cette bande, d’autres régions voisines du cortex frontal ont été découvertes, impliquées dans la création des séquences spatio-temporelles de l’activité neuronale permettant la réalisation de mouvements volontaires complexes.

Mais ce modèle de simplicité corticale (neurones particuliers contrôlant les mouvements de certains membres du corps), qui est ce que nous enseignons dans les universités et les centres de recherche depuis de nombreuses années, a été progressivement remis en question par les résultats de nouvelles recherches basées sur les technologies modernes. . Dans le travail excellent et détaillé vient de paraître dans la revue scientifique Nature, Un grand groupe de recherche multicentrique aux États-Unis utilise des techniques d’IRMf de haute précision pour montrer qu’au lieu d’être continus, les homoncules moteurs et classiques sont interrompus par des régions qui ont une connectivité, une structure et des fonctions différentes.

En d’autres termes, le cortex cérébral moteur est divisé en régions alternées pour différentes fonctions. Comme jusqu’à présent, trois régions motrices représentant le pied, la main et la bouche sont bien reconnues, mais entre elles, il existe trois autres régions très différentes, appelées intereffecteurs, qui sont fonctionnellement interconnectées et couplées à un autre groupe annexé de régions corticales (réseau cingulum) .-operculaire) impliqué dans le contrôle mental (préparation et mise en œuvre) des actions motrices. Ces régions nouvellement découvertes sont également observées chez les macaques et les jeunes enfants, ce qui suggère qu’il s’agit d’une organisation cérébrale primitive conservée au cours de l’évolution, née tôt dans le développement du cerveau du nourrisson.

Bref, et comme on aurait pu le supposer, le contrôle cérébral des mouvements volontaires est anatomiquement et fonctionnellement bien plus complexe qu’on ne l’imaginait jusqu’à récemment. Elle n’est pas aussi précise ni aussi continue et linéaire que nous le pensions ; et nous avons encore beaucoup à savoir jusqu’à ce que nous ayons un film très détaillé sur le fonctionnement du cerveau, afin que nous puissions exécuter les actions volontaires que nos objectifs exigent.

Matière grise est un espace qui tente d’expliquer, de manière accessible, comment le cerveau crée l’esprit et contrôle le comportement. Les sens, les motivations et les sentiments, le sommeil, l’apprentissage et la mémoire, le langage et la conscience, ainsi que leurs principaux troubles, seront analysés dans la conviction que savoir comment ils fonctionnent équivaut à mieux se connaître et à accroître son bien-être et ses relations avec les autres gens.

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