Le cerveau humain
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.
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.
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:
Source:
- Pour la science n° 332 (juin 2005)
- Les voies de la lumière - Trinh Xuan Thuan