Les vertébrés : Les variations des cinq vésicules cérébrales dans les différentes classes

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Les système nerveux des vertébrés

L’évolution du système nerveux a connu des paliers et des brusques accélérations. Dans une même classe, on peut constater que le développement d’un étage est conditionné par le mode de vie de l’animal, les fonctions sensorielles mises en œuvre pour repérer ou capturer des proies… La moelle épinière varie peu chez les Vertébrés. A partir des Poissons, les cinq vésicules cérébrales sont reconnaissables avec des volumes variables. Les 4e et 5e vésicules cérébrales : myélencéphale et métencéphale, varient peu d’une classe à l’autre car elles sont vitales. Constituées dès les premiers Vertébrés, elles sont peu modifiées jusqu’aux Humains.La 3e vésicule, le mésencéphale, est importante dans l’ensemble des Poissons parce qu’elle assure de multiples fonctions. Elle reçoit de l’extérieur des informations surtout visuelles, mais aussi gustatives, auditives, olfactives, sensibles et statiques. Elle élabore, en coopération avec le cervelet, les réponses appropriées. Elle diminue dans la suite des Vertébrés parce que certaines fonctions, telles de la vision de la coordination, sont peu à peu transférées au diencéphale et surtout au télencéphale dont le volume augmente. Le cervelet, centre d’équilibration, d’orientation et de coordination motrice, a des variations de volume liées dans une large mesure à l’activité de l’animal. Chez les Poissons, qui se déplacent dans les trois directions de l’espace, il est particulièrement volumineux ; il l’est relativement moins chez un Poisson sédentaire comme la rascasse. Les Oiseaux, eux aussi, se déplacent dans les trois dimensions et leur cervelet est très développé. Les Mammifères ont des hémisphères cérébelleux importants par apparition d’une écorce cérébelleuse. Le diencéphale est constitué par le thalamus qui devient le centre coordinateur des perceptions visuelles, olfactives, sonores, et par l’hypothalamus et l’hypophyse dont l’importance est vitale : faim, soif, sommeil, sexualité, fuite… L’épiphyse ou organe pinéal a aussi été appelée troisième œil car, chez certains Reptiles, elle est située en surface et effectivement pourvue de cellules photoréceptrices. Chez les Vertébrés supérieurs et chez l’Homme, cette structure joue un rôle essentiel dans le contrôle des rythmes biologiques ; elle fournit à l’organisme des informations temporelles en libérant notamment la nuit une molécule : la mélatonine ; elle renseigne les organismes sur la durée du jour et de la nuit et contrôle les rythmes journaliers et saisonniers. Elle serait efficace dans les troubles dus au décalage horaire des voyageurs et des équipages. Le télencéphale est d’abord exclusivement olfactif : des Agnathes aux Reptiles, son volume est modeste. Il s’accroît brusquement chez les Oiseaux et les Mammifères et étend ses fonctions. Chez l’Amphibien, la substance grise se dispose autour du ventricule en un manteau (pallium) dans la moitié dorsale, et une formation striée dans la moitié ventrale. Les Reptiles représentent un carrefour dans l’évolution du cerveau des Vertébrés : le pallium émigre vers la périphérie pour former une écorce ; la formation striée ou néostriatum est développée. Chez les Reptiles mammaliens, un néocortex apparaît ; de plus en plus important, il refoule l’archicortex (hippocampe). Le télencéphale s’accroît selon deux voies : par hypertrophie des formations striées, vers les Oiseaux, par expansion du néocortex vers les Mammifères. Chez ces derniers, il correspond aux hémisphères cérébraux ; son développement est tel qu’il recouvre le paléencéphale et l’archencéphale. Il devient progressivement le centre directeur et prend sous son contrôle les activités de tous les autres étages du cerveau. L’influx nerveux circule vers les hémisphères pour les « informer » ou en sens inverse pour faire exécuter la réponse élaborée. L’écorce cérébrale prend de l’importance chez les Mammifères, chez les Primates et surtout chez l’Homme ; en raison de son étendue, elle doit se plisser. Les Primates, Homme compris, constituent une lignée peu spécialisée au point de vue morphologique. D’autres Mammifères, au contraire, se spécialisent tels les Chéiroptères (chauve-souris) qui ont développé une adaptation au vol et un système sonar très performant qui reconstruit l’image d’un environnement sans cesse changeant grâce à la répercussion d’ultrasons qu’ils émettent : tels les Cétacés (phoques, dauphins…) qui se sont adaptés à la vie en mer et ont subi d’importantes modifications : corps fusiforme, membres devenus nageoires, et qui sont pourvus d’un système sonar. La perfection des organes sensoriels : vision, audition, olfaction, chez certains animaux est l’objet de notre étonnement. Chez les Vertébrés inférieurs : Poissons, Batraciens, Reptiles, le traitement de l’information sensorielle occupe l’essentiel des fonctions du cerveau. Le cerveau de l’Homme contient donc en son centre le « vieux cerveau » dont les neurones véhiculent, comme ceux des Vertébrés inférieurs, des programmes de comportements d’espèces, instinctifs, et non d’adaptation à des situations variables ; il reste fixé dans des automatismes conservatoires, ce qui est conforme à son rôle vital et végétatif. Il fonctionne avant la naissance. Un chat privé de cortex cérébral à la naissance est capable de marcher, courir, grimper, se nourrir… Un bébé né sans cortex (cas très rares d’anencéphalie) s’éveille, dort régulièrement, suce son pouce, se redresse, baille, pleure, suit des yeux un stimulus visuel. Au-dessus, le « nouveau cerveau » est lui-même fait de deux parties : la première es* centre des états émotionnels et de la mémorisation ; la seconde, constituée essentiellement par l’écorce cérébrale, peut enregistrer des programmes variables venus des leçons de l’apprentissage. Si on peut l’instruire, on peut aussi la modeler par endoctrinement ; c’est là une contrepartie de sa malléabilité. L’harmonie entre les structures qui se sont superposées au cours de l’évolution comme des stratifications successives n’est pas toujours parfaite. Le cerveau supérieur domine l’ancien cerveau… mais il arrive qu’il se laisse dominer par lui ; leur lutte d’influence règle nos comportements. Des conflits éclatent lorsque le néencéphale ne contrôle plus les pulsions venues des structures ancestrales. L’inhibition rationnelle qui en émane peut sauter comme un couvercle de marmite posé sur le feu. Dire de quelqu’un qu’il est « hors de lui » ou « qu’il a perdu la raison » pour signifier qu’il est animé par une colère incontrôlée l’exprime de façon imagée et correspond au sens propre. Inversement, la perturbation du néencéphale peut entraîner des dérèglements du caractère et de l’humeur.