Le cerveau humain

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Le cerveau est probablement la structure la plus complexe et la plus évoluée de la galaxie. Il fonctionne avec une telle efficacité et une telle discrétion que l'on y pense presque jamais. Siège de la pensée et pont entre l'esprit et le corps, c'est-à-dire la matière, le cerveau est un organe aussi merveilleux que sophistiqué.

Le cerveau humain

Les ordinateurs les plus puissants de la planète ne sont pas des concurrents sérieux pour le cerveau humain. Le réseau neuronal du cerveau comprend selon les estimations entre 100 et 1000 milliards de neurones. Ces derniers sont connectés entre eux par 100 millions de milliards de synapses.

Dix millions de milliards de connexions sont activées chaque seconde dans le cerveau humain. En comparaison, le serveur informatique de Météo France effectue "seulement" 30 000 milliards d'opérations par seconde (30 teraflops). Par ailleurs, les puissances dissipées ne sont pas comparables: seulement 10 watts pour le cerveau humain contre plusieurs centaines de milliers de watts pour le serveur de Météo France.

Mais parler du cerveau en terme d'opérations par seconde et de dissipation d'énergie serait bien trop réducteur. Aucun ordinateur ne pourra ressentir des émotions, prendre des initiatives, rire, pleurer ou rêver.

Bien que le cerveau ne représente que 2% de la masse corporelle, il consomme 25% de l'oxygène et 70% du glucose utilisés par l'organisme.

L'axone est le prolongement le plus long du neurone. C'est le câble de sortie de l'influx nerveux. Les autres prolongements sont les dentrites, les câbles d'entrée. Il peut y en avoir 100 000 par neurone.

Observez sur la photo ci-dessous le maillage à première vue inextricable de neurones. En réalité, chaque neurone est à sa place selon un ordre bien précis.

Neurones

Lors de son développement précoce, le cerveau utilise l'information génétique contenue dans l'ADN.  Le foetus produit alors 250 000 neurones par minute ! Ensuite les neurones sensoriels se connectent en réponse à des entrées sensorielles neuronales ou environnementales.

Le cerveau humain possède son propre système immunitaire, distinct de celui du reste du corps.

En l'absence de liquide céphalo-rachidien, le moindre mouvement crânial nous plongerait dans le coma.

L'hypothalamus est une zone du cerveau qui contrôle de nombreuses fonctions métaboliques de base, la faim, la soif, l'horloge biologique ou le contrôle de la température.

La règle d'évolution du cerveau est d'une simplicité trompeuse: les neurones qui émettent des potentiels d'action en même temps se connectent. Cela veut dire que parmi tous les signaux qu'un neurone reçoit, il prend en compte seulement les signaux émis par les neurones activés en même temps que lui, et il ignore les autres.

Pour information, voici le nombre de neurones pour différents animaux:

Nombre de neurones

Source:

- Pour la science n° 332 (juin 2005)

- Les voies de la lumière - Trinh Xuan Thuan

- lemondeinformatique.fr