Cet article m'a rappelé pourquoi j'aime travailler avec un cerveau qui a l'air mignon et propre, comme celui-ci:
Parce que le vrai cerveau est très désagréable et triste à regarder. Les gens sont impolis.
Mais j'ai passé le mois dernier au bas de la section d'images étincelantes et sanglantes de Google, et vous devrez maintenant la vérifier également. Alors détends-toi.
Maintenant, allons de loin. Il y a un tel moment en biologie - cela vous fait parfois réfléchir, et le cerveau vous donne parfois envie de ne pas le faire. Le premier est la situation avec la matriochka dans votre tête.
Sous tes cheveux, il y a de la peau, et en dessous - tu pensais à un crâne? - non, il y a 19 points, et puis seulement le crâne. Puis vient le crâne et tout un tas de choses qui attendent sur le chemin du cerveau.
Vidéo promotionelle:
Il y a trois membranes sous le crâne et au-dessus du cerveau.
À l'extérieur, la dura mater (latin), une couche durable, rugueuse et imperméable. Il affleure le crâne. J'ai entendu dire que le cerveau n'a pas de zone sensible à la douleur, mais la dure-mère en a une - à peu près aussi sensible que la peau de votre visage. Et la pression exercée sur la dure-mère lors d'une commotion cérébrale est souvent la cause de graves maux de tête.
Ci-dessous se trouve la mère arachnoïde, les méninges arachnoïdes ou arachnoïdes, qui sont une couche de peau puis un espace ouvert avec des fibres élastiques. J'ai toujours pensé que mon cerveau flottait sans but dans ma tête dans une sorte de liquide, mais en fait, le seul véritable espace entre le cerveau et la paroi interne du crâne est les méninges arachnoïdiennes. Ces fibres stabilisent le cerveau en position pour qu'il ne bouge pas trop et agissent comme un amortisseur lorsque votre tête heurte quelque chose. Cette zone est remplie de liquide céphalo-rachidien, qui maintient le cerveau comme s'il flottait, car sa densité est similaire à celle de l'eau.
Enfin, il y a la pia mater, la pia mater, une fine et délicate couche de peau qui se confond avec l'extérieur du cerveau. Rappelez-vous, lorsque vous regardez le cerveau, il est toujours couvert de vaisseaux sanguins? Ils ne sont donc pas à la surface du cerveau, ils sont pour ainsi dire enfermés dans la pie-mère.
Voici un aperçu complet de ce qui semble être une tête de porc.
A gauche on voit la peau (rose), puis les deux couches du cuir chevelu, puis le crâne, puis la dure-mère, l'arachnoïde, et à droite, le cerveau, recouvert uniquement par la pie-mère.
Dès qu'on enlève tout ce qui est inutile, on se retrouve face à face avec ce stupide garçon.
Cette chose étrange est l'un des objets connus les plus complexes de l'Univers - un kilogramme, comme le dit le neuro-ingénieur Tim Hanson, "l'une des substances les plus denses en informations, structurelles et auto-organisées parmi toutes les substances connues". Tout cela fonctionne avec seulement 20 watts d'énergie (un ordinateur de puissance équivalente consomme 24 000 000 watts).
Polina Anikeeva, professeur au Massachusetts Institute of Technology, l'appelle "un pudding tendre que vous pouvez gratter avec une cuillère". Le chirurgien cérébral Ben Rapoport l'a décrit plus scientifiquement: un croisement entre le pudding et la gelée. Il dit que si vous mettez votre cerveau sur une table, la gravité le rendra flou comme une méduse. Il est difficile d’imaginer le cerveau si désordonné, car il flotte généralement dans l’eau.
Mais c'est de cela que nous sommes. Vous vous regardez dans le miroir, vous voyez votre corps et votre visage, et vous pensez que c'est vous, mais en réalité c'est juste une voiture que vous conduisez. En fait, vous êtes une boule de gelée d'apparence étrange. Comment aimez-vous cette analogie?
Étant donné l'étrangeté de tout cela, il ne faut pas blâmer Aristote ou les anciens Egyptiens, ou bien d'autres, de considérer le cerveau comme un remplissage crânien dénué de sens. Aristote croyait que le cœur était le centre de l'esprit.
En fin de compte, les gens ont compris ce qui était quoi. Mais pas en entier.
Le professeur Krishna Shenoy compare notre compréhension du cerveau à la façon dont l'humanité a imaginé une carte du monde au début des années 1500.
Un autre professeur, Jeff Lichtman, est encore plus dur. Il commence son cours par une question adressée aux élèves: "Si tout ce que vous devez savoir sur le cerveau est un mile, jusqu'où en sommes-nous?" Il dit que les étudiants répondent généralement «trois quarts», «un demi-mille», «un quart de mille», etc. Mais la vraie réponse, à son avis, est «environ trois pouces».
Un troisième professeur, le neuroscientifique Moran Cerf, a partagé avec moi un vieil adage des neuroscientifiques selon lequel essayer de comprendre le cerveau est un gadget-22: «Si le cerveau humain était si simple que nous pouvions le comprendre, nous serions si simples. qu'ils ne pouvaient pas [le comprendre]."
Peut-être qu'avec l'aide de la grande tour de connaissances que notre espèce construit, nous y arriverons à un moment donné. Pour l'instant, jetons un coup d'œil à ce que nous savons sur les méduses dans nos têtes, en commençant par une vue d'ensemble.
Cerveau de loin
Regardons de grandes sections du cerveau en utilisant une coupe hémisphérique. Voici à quoi ressemble le cerveau dans votre tête:
Maintenant, sortons le cerveau de la tête et retirons l'hémisphère gauche, ce qui nous donnera la meilleure vue à l'intérieur.
Le neurologue Paul McLean a fait un schéma simple qui illustre l'idée de base dont nous avons discuté plus tôt, touchant le cerveau reptilien en cours de révolution, la superstructure ultérieure du cerveau des mammifères, et enfin notre propre troisième cerveau.
Sous la forme d'une telle carte, ceci se superpose à notre cerveau réel:
Jetons un coup d'œil à chaque section:
Tronc cérébral (et cervelet)
C'est la partie la plus ancienne de notre cerveau.
C'est la section de notre section cerveau ci-dessus où vit le boss grenouille. En fait, tout le cerveau de la grenouille est comme cette partie inférieure de notre cerveau:
Lorsque vous comprenez la fonction de ces parties, le fait qu'elles soient anciennes a du sens - quoi que ces parties fassent, les grenouilles et les lézards peuvent faire. Les plus grandes sections sont:
Moelle
Le bulbe rachidien s'occupe de votre mort. Il exécute les tâches ingrates de gérer les processus involontaires tels que la fréquence cardiaque, la respiration et la tension artérielle, et vous fait vomir lorsqu'il pense que vous avez été empoisonné.
Pons
Le pont Varoliev fait un peu de tout. Il est responsable de la déglutition, du contrôle de la vessie, des expressions faciales, de la mastication, de la salive, des larmes et des selles - en bref, de tout.
Cerveau moyen
Le mésencéphale a une crise de personnalité encore plus grande que le pons. Vous comprenez qu'une partie du cerveau a des problèmes lorsque presque toutes ses fonctions sont remplies par une autre partie du cerveau. Dans le cas du mésencéphale, il s'agit de la vision, de l'audition, de la motricité, de la vigilance, du contrôle de la température et d'une foule d'autres choses que font d'autres parties du cerveau. Le reste du cerveau ne ressemble pas non plus à un mésencéphale, étant donné la façon ridiculement inégale «cerveau antérieur, mésencéphale, cerveau postérieur», comme s'il isolait délibérément le mésencéphale.
Pour lequel nous devons remercier séparément les pons et le mésencéphale, car ils contrôlent le mouvement volontaire des yeux. Par conséquent, si vous bougez les yeux maintenant, des processus se déroulent dans le pont et le mésencéphale.
Cervelet
Cette chose étrange, semblable au scrotum de votre cerveau, est le cervelet, ou cervelet, qui signifie en latin "petit cerveau". Il est responsable de l'équilibre, de la coordination et du mouvement normal.
Système limbique
Au-dessus du tronc cérébral se trouve le système limbique, la partie du cerveau qui rend les gens incroyables.
Le système limbique est un système de survie. Une partie importante de son travail est que chaque fois que vous faites ce que votre chien peut faire - manger, boire, avoir des relations sexuelles, se battre, se cacher ou fuir quelque chose d'effrayant - le système limbique est au volant. Que cela vous plaise ou non, lorsque vous faites l'une des choses ci-dessus, vous êtes dans un mode de survie primitif.
Vos émotions vivent également dans le système limbique, et juste au cas où, les émotions sont également responsables de la survie - ce sont des mécanismes de survie plus avancés nécessaires aux animaux vivant dans une structure sociale complexe.
Chaque fois qu'une lutte interne se déroule quelque part dans votre tête, cela vaut la peine de remercier votre système limbique d'avoir fait quelque chose que vous regretterez plus tard.
Je suis presque sûr que le contrôle de votre système limbique est à la fois une définition de la maturité et une lutte humaine fondamentale. Ce n'est pas que nous soyons mieux sans nos systèmes limbiques - ils nous rendent humains, après tout, et une grande partie des effets de la vie est associée aux émotions et aux besoins des animaux. C'est juste que votre système limbique ne prend pas en compte le fait que vous vivez dans une société civilisée, et si vous lui donnez trop de pouvoir pour contrôler votre vie, il la détruira rapidement.
Quoi qu'il en soit, examinons-le de plus près. Il existe de nombreuses petites parties du système limbique, mais nous nous concentrerons sur les plus connues.
Amygdale
L'amygdale est une sorte de trouble émotionnel de la structure cérébrale. Elle est responsable de l'anxiété, de la tristesse et d'un sentiment de peur. Il y a deux amygdales, et étrangement, la gauche est de meilleure humeur - parfois elle produit une sensation de bonheur en plus d'une sensation désagréable. Le second est toujours de mauvaise humeur.
Hippocampe
Votre hippocampe (du grec pour «hippocampe» car il a la même apparence) est une planche à dessin pour la mémoire. Lorsque les rats commencent à mémoriser les directions dans le labyrinthe, les souvenirs sont encodés dans leur hippocampe - littéralement. Différentes parties de l'hippocampe de deux rats seront activées dans différentes parties du labyrinthe, car chaque section du labyrinthe est stockée dans sa partie attribuée de l'hippocampe. Mais si, après avoir mémorisé un labyrinthe, le rat reçoit une autre tâche et est renvoyé dans le labyrinthe d'origine un an plus tard, il s'en souviendra à peine, car la planche à dessin de l'hippocampe sera effacée pour faire place à un nouveau souvenir.
L'histoire du film Memento est réelle - l'amnésie antérograde - et est causée par des dommages à l'hippocampe. La maladie d'Alzheimer commence également dans l'hippocampe avant de se frayer un chemin à travers d'autres parties du cerveau, donc en raison des nombreux effets dévastateurs de la maladie, les problèmes de mémoire sont les premiers à apparaître.
Thalamus
Dans sa position centrale dans le cerveau, le thalamus sert également de messager sensoriel qui reçoit des informations de vos sens et les envoie au cortex cérébral pour traitement. Lorsque vous dormez, le thalamus dort avec vous, ce qui signifie que le médiateur sensoriel ne fonctionne pas. Par conséquent, dans un sommeil profond, le son, la lumière ou le toucher peuvent ne pas vous réveiller. Si vous voulez pousser quelqu'un qui dort profondément, vous devez essayer de tendre la main au thalamus.
L'exception est votre odorat, qui est la seule sensation qui contourne le thalamus. Par conséquent, des sels odorants sont utilisés pour réveiller une personne brûlée. Et puisque nous sommes ici, voici un fait intéressant: l'odorat est une fonction du bulbe olfactif et est le sens le plus ancien. Contrairement aux autres sens, l'odorat est profondément enraciné dans le système limbique, où il travaille en contact étroit avec l'amygdale et l'hippocampe, c'est pourquoi l'odorat est si étroitement associé à la mémoire et à l'émotion.
Écorce
Enfin, nous sommes arrivés au cortex, le cortex. Cortex. Néocortex. Cerveau. Pallium.
La partie la plus importante de tout le cerveau ne peut pas décider d'un nom. Et c'est pourquoi:
Le Cortex est responsable de presque tout - il traite ce que vous voyez, entendez et ressentez, ainsi que le langage, le mouvement, la pensée, la planification et la personnalité.
C'est divisé en quatre parties:
Il n'est pas très agréable de décrire ce que fait chacun d'eux, car chacun d'eux fait beaucoup. Mais pour simplifier:
Le lobe frontal régit votre personnalité, ainsi que ce que nous considérons comme «penser» - considération, planification, engagement. En particulier, la bouilloire cuit le plus à l'avant du lobe frontal, dans le cortex préfrontal. Le cortex préfrontal est un autre personnage dans les batailles intérieures de votre vie. Le rationaliste en vous vous fait travailler. Une voix intérieure essaie de vous convaincre d'arrêter de vous soucier de ce que les autres pensent de vous et d'être vous-même. Une puissance supérieure qui veut que vous arrêtiez de transpirer.
Dans ce cas, le lobe frontal est responsable du mouvement de votre corps. La voie supérieure du lobe frontal est votre cortex moteur principal.
Entre autres fonctions, le lobe pariétal contrôle votre sens du toucher, en particulier dans le cortex somatosensoriel primaire, une bande à côté du cortex moteur primaire.
Les cortex moteur et somatosensoriel sont situés l'un à côté de l'autre et sont bien étudiés. Les neuroscientifiques savent exactement quelle partie de chaque bande se connecte à chaque partie de votre corps. Ce qui nous amène au diagramme le plus effrayant de cet article: l'homoncule.
L'homonculus, créé par le neurochirurgien Wilder Penfield, affiche visuellement une carte du cortex moteur et somatosensoriel. Plus une partie du corps est représentée sur un diagramme, plus le cortex est consacré à son mouvement ou à son toucher. Quelques faits intéressants sur ce sujet:
Premièrement, il est étonnant que plus de cerveau se consacre au mouvement et aux sensations de votre visage et de vos mains que le reste de votre corps, au lieu d'être pris. Cela a du sens, cependant: vous devez avoir une expression faciale incroyablement détaillée et vos bras doivent être très agiles, tandis que le reste des parties - épaules, genoux, dos - peut être beaucoup plus rugueux. Ce n'est pas pour rien que les gens jouent du piano avec leurs doigts, pas avec leurs pieds.
Deuxièmement, il est remarquable à quel point ces deux croûtes sont similaires à ce à quoi elles sont associées.
Enfin, je suis tombé sur cette merde et maintenant je vis avec - donc vous aussi. Homme homunculus 3D.
Allons plus loin.
Le lobe temporal (temporal) est l'endroit où vit votre mémoire, et comme il est à côté de vos oreilles, le cortex auditif s'y niche également.
Enfin, à l'arrière de votre tête, il y a le lobe occipital, qui est presque entièrement consacré à la vision.
Pendant longtemps, j'ai pensé que ces gros lobes étaient des morceaux entiers du cerveau - par exemple, des segments d'une structure tridimensionnelle générale. Mais en réalité, le cortex n'est que les deux millimètres extérieurs du cerveau, et la viande en dessous n'est que du câblage.
Si vous retirez le cortex du cerveau, vous pouvez étendre une feuille carrée de 2 mm du cerveau avec une superficie de 48 x 48 centimètres. Serviette de table.
Cette serviette est l'endroit où la plupart de l'action se déroule dans votre cerveau, c'est pourquoi vous pouvez penser, bouger, sentir, voir, entendre, vous souvenir, parler et comprendre la langue. Superbe serviette, quoi qu'on en dise.
Et rappelez-vous que vous êtes une boule de gelée? Lorsque vous essayez de prendre conscience de vous-même, tout se passe dans le cortex. Autrement dit, vous n'êtes pas une boule de gelée, vous êtes une serviette.
La magie des plis en augmentant la taille de la serviette est évidente lorsque nous plaçons le reste du cerveau au-dessus de notre cortex pelé.
Ainsi, bien qu'elle ne soit pas parfaite, la science moderne a acquis une certaine compréhension de la vue d'ensemble du cerveau. En principe, nous comprenons assez bien la petite image. Allons vérifier?
Cerveau à proximité
Ainsi, alors que nous avons découvert il y a longtemps que le cerveau est devenu le dépositaire de notre intelligence, ce n'est que récemment que la science a découvert de quoi le cerveau est réellement fait. Les scientifiques savaient que son corps était fait de cellules, mais à la fin du 19e siècle, le physicien italien Camillo Golgi a découvert comment appliquer une coloration pour voir à quoi ressemblent réellement les cellules cérébrales. Le résultat était surprenant:
Cela ne ressemblait pas à des cellules. Golgi a ouvert un neurone.
Les scientifiques ont rapidement compris que le neurone est l'unité de base du vaste réseau de communication qui constitue le cerveau et le système nerveux de pratiquement tous les animaux.
Mais ce n'est que dans les années 1950 que les scientifiques ont compris comment les neurones communiquent entre eux.
L'axone, le long processus d'un neurone porteur d'informations, a un diamètre microscopique - trop petit pour être étudié. Mais dans les années 1930, le zoologiste anglais J. Z. Jung a compris que le calmar pouvait changer notre façon de penser le cerveau, car le calmar a des axones incroyablement grands dans son corps et peut être expérimenté. Des décennies plus tard, en utilisant un gros axone de calmar, les scientifiques Alan Hodgkin et Andrew Huxley ont définitivement compris comment les neurones véhiculent des informations: le potentiel d'action. Voilà comment cela fonctionne.
Tout d'abord, il existe de nombreux types de neurones:
Par souci de simplicité, nous discuterons d'un neurone simple et commun - une cellule pyramidale, similaire à celle trouvée dans le cortex moteur. Pour faire un diagramme d'un neurone, commençons par un gars:
Et si nous lui donnons quelques jambes supplémentaires, un peu de cheveux, nous lui enlevons les bras et l'étirons - c'est le neurone.
Ajoutons plus de neurones.
Au lieu d'entrer dans une explication complète et détaillée du fonctionnement des potentiels d'action - et de tirer parti de nombreuses informations techniques inutiles et inintéressantes que vous avez déjà rencontrées dans les cours de biologie de 9e année - passons directement aux idées principales qui nous aideront.
Le tronc du corps de notre homme - l'axone du neurone - a un "potentiel de repos" négatif, c'est-à-dire que lorsqu'il est au repos, sa charge électrique est légèrement négative. Plusieurs personnes donnent constamment des coups de pied dans les cheveux de notre gars, les dendrites du neurone, qu'il le veuille ou non. Leurs jambes déversent des produits chimiques sur ses cheveux - des neurotransmetteurs - qui traversent sa tête (le corps cellulaire ou soma) et, selon le produit chimique, augmentent ou diminuent la charge dans son corps. Ce n'est pas très agréable pour notre neurone, mais c'est tolérable - et rien d'autre ne se passe.
Mais si suffisamment de produits chimiques touchent ses cheveux pour augmenter sa charge, le "seuil de potentiel" du neurone, alors cela déclenchera un potentiel d'action et notre mec sera choqué.
C'est une situation double - soit rien n'arrive à notre gars, soit il est complètement électrocuté. Il ne peut pas être un peu énergique ou trop énergique - soit il est en dessous ou pas, et toujours dans une certaine mesure.
Lorsque cela se produit, une impulsion d'électricité (sous la forme d'une brève inversion de la charge normale de son corps de négatif à positif, puis revenant rapidement au négatif normal) passe à travers son corps (axone) dans ses jambes - les bornes de l'axone neuronal - qui elles-mêmes touchent les cheveux d'autres personnes (les points de contact sont appelés synapses). Lorsque le potentiel d'action atteint ses jambes, il les force à libérer des produits chimiques dans les cheveux des personnes qu'ils touchent, ce qui conduit ou non au fait que ces personnes sont électrocutées, comme lui.
C'est ainsi que les informations voyagent normalement à travers le système nerveux - les informations chimiques envoyées dans le minuscule espace entre les neurones déclenchent la transmission d'informations électriques à travers le neurone - mais parfois, lorsque le corps a besoin de déplacer un signal plus rapidement, les connexions neurones-neuronales peuvent être électriques par elles-mêmes.
Les potentiels d'action passent de 1 à 100 mètres par seconde. Une partie de la raison de cette large variation est qu'un autre type de cellule du système nerveux - la cellule de Schwann - agit comme une grand-mère nourricière et enveloppe constamment certains types d'axones dans des couches de couvertures graisseuses appelées gaines de myéline. Plus ou moins comme ceci:
Outre la protection et l'isolement, la gaine de myéline est un facteur majeur du taux de communication - les potentiels d'action se déplacent beaucoup plus rapidement à travers les axones lorsqu'ils sont recouverts de gaines de myéline.
Un bon exemple de la différence de vitesse créée par la myéline: savez-vous ce que vous ressentez lorsque vous vous cognez le doigt, votre corps vous laisse une seconde pour réfléchir à ce que vous venez de faire et à ce que vous ressentez maintenant avant que la douleur ne frappe? Vous ressentez simultanément l'impact du petit doigt sur quelque chose de dur et la partie aiguë de la douleur, car les informations pointues sur la douleur sont envoyées au cerveau par les axones myélinisés. Il faut une seconde ou deux pour que la douleur sourde apparaisse, car elle est envoyée à travers les "fibres C" non myélinisées - à une vitesse d'un mètre par seconde.
Les réseaux de neurones
Les neurones sont quelque peu similaires aux transistors informatiques - ils transmettent également des informations dans le langage binaire des zéros et des uns (0 et 1), sans déclenchement et avec déclenchement d'un potentiel d'action. Mais contrairement aux transistors informatiques, les neurones du cerveau changent constamment.
Tu te souviens quand tu apprends quelque chose de nouveau et que tu y es bon, et le lendemain tu réessaye, mais pas de merde? Le fait est qu'hier, la concentration de produits chimiques dans les signaux entre les neurones vous a aidé à apprendre. La répétition a fait changer les produits chimiques, vous vous êtes amélioré, mais le lendemain, les produits chimiques sont revenus à la normale, donc les améliorations ont été annulées.
Mais si vous continuez à pratiquer, vous finirez par être bon dans quelque chose, et ce sera pour longtemps. Vous dites en quelque sorte au cerveau «j'en ai besoin plus d'une fois», et les réseaux neuronaux du cerveau réagissent en apportant des changements structurels en conséquence. Les neurones changent de forme et d'emplacement et renforcent ou affaiblissent diverses connexions de manière à créer un réseau de voies d'accès à la compétence, à la capacité de faire quelque chose.
La capacité des neurones à se changer chimiquement, structurellement et même fonctionnellement permet au réseau neuronal de votre cerveau de s'optimiser pour le monde extérieur - un phénomène appelé plasticité cérébrale. Le cerveau du bébé est le plus flexible. Lorsqu'un enfant naît, son cerveau n'a aucune idée de la vie à laquelle se préparer: pour la vie d'un guerrier médiéval qui devra maîtriser l'escrime, un musicien du 17e siècle qui devra développer une mémoire musculaire précise pour jouer du clavecin, ou un intellectuel moderne qui devra garder et travailler avec une quantité colossale d'informations. Mais le cerveau du bébé est prêt à se changer pour toute vie qui l'attend.
Les bébés sont des stars de la neuroplasticité, mais la neuroplasticité persiste tout au long de notre vie, de sorte que les gens peuvent grandir, changer et apprendre de nouvelles choses. Et c'est pourquoi nous pouvons former de nouvelles habitudes et briser les anciennes - vos habitudes reflètent les modèles existants dans votre cerveau. Si vous voulez changer vos habitudes, vous devez exercer beaucoup de volonté pour réécrire les voies neuronales du cerveau, mais si vous essayez, le cerveau comprendra et changera enfin tous ces chemins, après quoi le nouveau comportement ne nécessitera plus de volonté. Votre cerveau transformera physiquement le changement en une nouvelle habitude.
Au total, il y a environ 100 milliards de neurones dans le cerveau, constituant ce réseau incroyablement vaste - comme le nombre d'étoiles de la Voie lactée. Environ 15 à 20 milliards de ces neurones se trouvent dans le cortex, le reste se trouvant dans d'autres parties de votre cerveau. Étonnamment, même le cervelet a trois fois plus de neurones que le cortex.
Faisons un zoom arrière et regardons une autre coupe transversale du cerveau. Cette fois, nous ne couperons pas en long, mais en travers.
La matière cérébrale peut être divisée en matière dite grise et blanche. La matière grise semble en fait plus sombre et se compose des corps cellulaires (soms) des neurones cérébraux et de leurs germes dendrites et axones - avec d'autres matériaux. La matière blanche est composée principalement d'axones électriquement conducteurs qui transportent des informations du soma vers d'autres somas ou vers une destination dans le corps. La substance blanche est blanche car ces axones sont généralement enveloppés dans la gaine de myéline, qui est un tissu adipeux blanc.
Il existe deux zones principales de matière grise dans le cerveau: l'amas interne du système limbique et des parties du tronc cérébral décrites ci-dessus, et une épaisse couche de cortex recouverte d'une couche de cortex de 2 mm à l'extérieur. Le gros morceau de matière blanche entre les deux est composé principalement des axones des neurones corticaux. Le cortex est un grand centre de commandement et nombre de ses ordres émanent de la masse des axones dans sa composition.
L'illustration la plus cool de ce concept est une collection de représentations artistiques du Dr Greg Dunn et Brian Edwards. Voyez la nette différence entre la structure de la couche externe de la croûte de matière grise et la matière blanche en dessous.
Ces axones corticaux peuvent transmettre des informations à une autre partie du cortex, à la partie inférieure du cerveau ou à travers la moelle épinière - l'autoroute du système nerveux - et au reste du corps.
Jetons un coup d'œil à l'ensemble du système nerveux.
Le système nerveux est divisé en deux parties: le système nerveux central - votre cerveau et votre moelle épinière - et le système nerveux périphérique - composé de neurones qui irradient de la moelle épinière vers le reste du corps.
La plupart des types de neurones sont des interneurones qui communiquent avec d'autres neurones. Quand vous pensez, il y a un tas d'interneurones dans votre tête qui se parlent. Les interneurones se trouvent principalement dans le cerveau.
Les deux autres types de neurones sont les neurones sensoriels et les motoneurones - ceux-ci se déplacent le long de la moelle épinière et constituent le système nerveux périphérique. Ces neurones peuvent mesurer un mètre de long. Voici une structure typique pour chaque type:
Vous vous souvenez de nos deux rayures?
Ces rayures se trouvent là où le système nerveux périphérique est né. Les axones des neurones sensoriels descendent du cortex somatosensoriel, à travers la substance blanche du cerveau, dans la moelle épinière (qui est simplement un faisceau massif d'axones). De la moelle épinière, ils se déplacent vers toutes les parties de votre corps. Chaque partie de votre peau est tapissée de nerfs qui proviennent du cortex somatosensoriel. Un nerf, en passant, est une série de faisceaux d'axones liés ensemble dans un petit cordon. Voici une section d'un nerf:
Le nerf est tout dans le cercle violet, et les quatre grands cercles à l'intérieur sont les faisceaux d'axones.
Si une mouche atterrit sur votre main, ce qui suit se produit:
La mouche touche votre peau et stimule un faisceau de nerfs sensoriels. Les terminaisons axonales des nerfs commencent à fonctionner avec du potentiel, transmettant ce signal à votre cerveau pour signaler la mouche. Les signaux vont à la moelle épinière et aux somes du cortex somatosensoriel. Le cortex somatosensoriel signale alors au cortex moteur de déplacer paresseusement l'épaule pour balayer la mouche. Certains somes du cortex moteur, connectés aux muscles du bras, déclenchent des potentiels, renvoyant des signaux à la moelle épinière et de là aux muscles du bras. Les terminaisons axonales à l'extrémité des neurones stimulent les muscles du bras, qui le secouent pour chasser la mouche. Le système nerveux de la mouche passe par son cycle et s'envole.
Ensuite, votre amygdale regarde autour de vous et se rend compte qu'un insecte est assis sur vous, dit au cortex moteur de se contracter avec hostilité, et si c'est une araignée au lieu d'une mouche, elle ordonne également à vos cordes vocales de crier involontairement et de détruire votre réputation.
Alors on comprend comment fonctionne le cerveau? Pourquoi, alors, si le professeur posait cette question - combien de kilomètres avons-nous parcourus si ce kilomètre est tout ce que nous devons savoir sur le cerveau - la réponse est trois pouces?
Et le secret est le suivant.
Nous savons comment un seul ordinateur envoie des e-mails et comprenons parfaitement tous les concepts d'Internet, par exemple, combien de personnes sont présentes, quels sites sont les plus importants, quelles tendances sont en tête. Mais tout ce truc au centre - les processus internes d'Internet - est un peu déroutant.
Les économistes peuvent tout vous dire sur le fonctionnement du consommateur individuel, les concepts de base de la macroéconomie et les forces globales en jeu - mais ils ne peuvent jamais vous dire exactement comment fonctionne l'économie à la seconde près, ou ce qui lui arrivera dans un mois ou un an.
Le cerveau est un peu similaire. Nous avons une petite image - nous savons tout sur la façon dont les neurones sont activés. Et nous avons une vue d'ensemble - nous savons combien de neurones se trouvent dans le cerveau, quels sont les plus grands lobes et structures, comment ils contrôlent le corps et combien d'énergie le système consomme. Mais quelque part entre les deux - ce que fait chaque partie du cerveau - nous sommes complètement perdus.
Nous ne comprenons tout simplement pas.
Ce qui nous montre vraiment à quel point nous sommes confus, c'est la façon dont les neuroscientifiques parlent des parties du cerveau que nous comprenons le mieux. Comme le cortex visuel. Nous comprenons bien le cortex visuel car il est facile à cartographier.
Le scientifique Paul Merolla me l'a décrit comme suit:
Jusqu'ici, tout va bien. Mais il continue:
Et le cortex moteur, une autre des zones du cerveau les mieux étudiées, se révèle encore plus complexe que le cortex visuel. Parce que, bien que nous sachions quelles zones générales de la carte du cortex moteur correspondent à certaines zones du corps, les neurones individuels dans ces zones du cortex moteur ne sont pas alignés topographiquement et les spécificités de leur travail conjoint pour créer un mouvement corporel ne sont absolument pas claires.
La neuroplasticité qui rend nos cerveaux si utiles les rend également incroyablement difficiles à comprendre, car le fonctionnement de nos cerveaux est basé sur la façon dont le cerveau se forme en réponse à des environnements et des expériences spécifiques. Ce n'est pas un morceau de viande sans âme ou quelque chose que vous, moi, tante Masha, Oncle Petit et Bill Gates aurons le même au moins en apparence - au plus profond du cerveau de chaque personne est unique dans le sens le plus élevé du mot.
Première partie: le colosse humain
Deuxième partie: le cerveau
Troisième partie: survoler le nid des neurones
Quatrième partie: interfaces de neuro-ordinateur
Cinquième partie: Le problème Neuaralink
Sixième partie: Age of Wizards 1
Sixième partie: Age of Wizards 2
Septième partie: La grande fusion