OH!: LE CERVEAU REPTILIEN

Le cerveau que l’on a aujourd’hui, comme la ville que nous habitons, est le fruit d’une longue histoire. Il possède son vieux quartier où se pratiquaient à l’époque les activités nécessaires à la survie. Il possède aussi d’autres quartiers plus récents qui se sont développés autour de lui. Et finalement, la ville moderne que nous connaissons maintenant et qui s’édifia souvent sur les fondations des quartiers plus anciens.
Le cerveau reptilien est apparu chez les poissons il y a près de 500 millions d’années. Il s’est ensuite développé chez les amphibiens et a atteint son stade le plus avancé chez les reptiles, grosso modo il y a 250 millions d’années.

Le système limbique est pour sa part apparu chez les petits mammifères il y a environ150 millions d’années. Enfin, le néo-cortex a commencé sa fulgurante expansion chez les primates il y a à peine 2 ou 3 millions d’années avec l’apparition du genre Homo.

Le cerveau reptilien est considéré comme l'un des trois niveaux d'évolution du cerveau humain. Il correspondrait ainsi au cerveau ancestral, celui régissant la régulation des fonctions vitales (respiration, rythme cardiaque, tension artérielle?), les besoins naturels (boire, manger, se reproduire) et les comportements primitifs (peur, haine, instinct de survie?).

De nombreux animaux vertébrés (poissons, oiseaux, amphibiens, reptiles) sont également régis par ce cerveau reptilien. Chez l'humain, il correspond d'un point de vue anatomique au tronc cérébral et au cervelet. Les deux autres parties du cerveau dans cette classification sont le cerveau limbique apparu plus récemment et gérant les émotions et le jugement, et le néo-cortex apparu plus récemment chez les primates correspondant aux hémisphères cérébraux et permettant notamment l'apprentissage, l'imagination, et le langage, spécifique à l'homme

UN CERVEAU
OÙ LE NOUVEAU SE BÂTIT SUR L'ANCIEN

Quand on observe l’anatomie d’un cerveau humain pour la première fois, on peut facilement être dérouté. Que signifient en effet tous ces replis, toutes ces structures se chevauchant les unes les autres ?

Comme tout organisme ou organe biologique, la forme du cerveau s’éclaire et prend tout son sens lorsqu’on le considère à la lumière de l’évolution qui a mené jusqu’à lui.

Le modèle sans doute le plus célèbre qui permet de considérer la structure du cerveau en relation avec son histoire nous vient de Paul MacLean et de son fameux « cerveau triunique ». Plusieurs éléments de ce modèle, popularisé à partir des années 1960, ont cependant dû être révisés au fil des décennies à mesure que les données neuro-anatomiques s'accumulaient (voir les deux premières capsules histoire à gauche).

En gardant ces mises en garde à l'esprit, on peut rappeler que le modèle original de MacLean affirmait que trois cerveaux distincts, apparus successivement au cours de l’évolution, cohabitaient en nous :

un cerveau « reptilien », le plus ancien, qui assure les fonctions vitales de l’organisme en contrôlant, la fréquence cardiaque, la respiration, la température corporelle, l’équilibre, etc. Il comprend le tronc cérébral et le cervelet, essentiellement ce qui forme le cerveau d’un reptile. Il est fiable mais a tendance à être plutôt rigide et compulsif…

un cerveau « limbique », apparu avec les premiers mammifères, capable de mémoriser les comportements agréables ou désagréables, et par conséquent responsable chez l’humain de ce que nous appelons les émotions. Il comprend principalement l’hippocampe, l’amygdale et l’hypothalamus. C’est le siège de nos jugements de valeur, souvent inconscients, qui exercent une grande influence sur notre comportement.

un « néo-cortex », qui prend de l’importance chez les primates et culmine chez l’humain avec nos deux gros hémisphères cérébraux qui prennent une importance démesurée. C’est grâce à eux que se développera le langage, la pensée abstraite, l’imagination, la conscience. Le néocortex est souple et a des capacités d’apprentissage quasi infinies. C’est aussi grâce au néo- cortex que peut se constituer la culture.

Or on sait maintenant que ces structures cérébrales ne fonctionnent pas de manière indépendante et ont tissé de nombreuses connexions par lesquelles ils peuvent s’influencer mutuellement. Les voies nerveuses qui vont du système limbique au cortex sont par exemple particulièrement développées.Cette co-évolution des structures cérébrales chez les mammifères vaut la peine qu’on s’y attarde…

La théorie du cerveau triunique représente trois cerveaux distincts apparus successivement au cours de l’évolution de l'espèce humaine : un cerveau reptilien, puis un cerveau paléomammalien (apparenté au cerveau limbique) et enfin un cerveau néomammalien (apparenté au néocortex).

Introduit par Paul Mac Lean en 1969, cette vision de l'organisation neuroanatomique est un outil théorique, aujourd'hui controversé, permettant de modéliser l'architecture fonctionnelle du cerveau et l'organisation générale de ses principales aires en relative interdépendance.

Phylogénie du cerveau triunique

Cette théorie repose sur le fait que l'évolution du cerveau humain s'est faite en plusieurs phases, qui correspondent à l'apparition sur Terre des différentes classes phylogénétiques d'animaux. Ainsi la structure anatomique la plus ancienne de notre cerveau, correspondant au cerveau reptilien, est située le plus profondément. La structure la plus récente, correspondant au cerveau humain, est située à la périphérie du cerveau, à l'extérieur. Cette évolution serait comparable aux écorces successives de l'arbre.

Le cerveau reptilien - dit aussi cerveau primitif, archaïque et primaire aurait environ 400 millions d'années. Il remonterait à l'époque où des poissons sortent de l'eau et deviennent batraciens.
Le cerveau paléo-mammalien ou limbique, serait notre 2^e cerveau, apparut il y a 65 millions d'années avec l'apparition des premiers mammifères. Il est à l'origine de notre système limbique dévolu aux principaux comportements instinctifs et à la mémoire. Il permet les émotions et déclenche les réactions d'alarmes du stress.
Le cerveau « humain » proprement dit - néo-mammalien ou néocortex - serait le resultat de la 3^e et dernière phase de l'évolution de notre cerveau. Il n'aurait que 3,6 millions d'années, date d'apparition des Australopithèques africains qui avaient la particularité d'être bipèdes, ce qui implique un développement accru du cerveau. Il permet notamment le raisonnement logique et le langage, l'anticipation des actes.

Le cerveau reptilien

Le cerveau reptilien serait donc notre premier cerveau. C'est celui qui régit le fonctionnement des oiseaux, des amphibiens, des poissons et des reptiles.

Au niveau purement anatomique, il correspond, chez l'être humain, au tronc cérébral. Bien protégé, en profondeur, il est la structure cérébrale la plus résistante à un traumatisme crânien. Certains le considèrent plutôt comme le haut de la colonne vertébrale.

Il est responsable des comportements primitifs assurant nos besoins fondamentaux. Il assure la survie de l'individu et de l'espèce.

Sa première fonction est d'assurer l'homéostasie. Il assure la régulation de notre respiration, de notre rythme cardiaque, de notre tension artérielle, de notre température, de nos échanges hydriques, gazeux et ioniques, etc.
Il assure la satisfaction de nos besoins primaires ou besoins vitaux tels que l'alimentation, le sommeil, la reproduction, etc.
Il est le gardien de réflexes innés tels que le vol migratoire des oiseaux, la ponte des tortues ou des saumons, etc.
Il est responsable de notre instinct de conservation et de certains réflexes de défense comme la morsure du serpent, la fuite, l'envol des oiseaux, etc.

Ce cerveau primitif de reptile entraîne des comportements stéréotypés, pré-programmés. Une même situation, un même stimulus, entraînera toujours la même réponse. Cette réponse est immédiate, semblable à un réflexe. Les comportements induits par le cerveau reptilien ne peuvent évoluer avec l'expérience, ne peuvent s'adapter à une situation, car ce cerveau n'a qu'une mémoire à court terme.

Chez l'homme, ce cerveau serait principalement responsable de certains comportements primaires comme la haine, la peur, l'hostilité à l'égard de celui qui n'appartient pas au même groupe d'appartenance que soi, l'instinct de survie, la territorialité, le respect de la hiérarchie sociale, le besoin de vivre en groupe, la confiance dans un leader, etc. Parfois, lors de situations stressantes, cette partie de notre cerveau peut prendre le dessus sur notre néo-cortex, ce qui entraîne des comportements imprévisibles.

Critique du concept

Le concept du cerveau triunique est contesté par Michel de Pracontal dans son livre L'Imposture scientifique en dix leçons^[1]. La théorie des trois cerveaux est un modèle vulgarisée par Arthur Koestler où le cerveau humain est présenté en analogie avec un empilement de trois couches géologiques, qui seraient au sens évolutionnaire des éons strictement indépendants, structures cérébrales héritées par l'évolution.

La totale indépendance de trois cerveaux clairement distincts est aujourd'hui rejetée par de nombreux scientifiques, ceux-ci préférant considérer les aires cérébrales comme des ensembles en interaction. À ce titre Jean-Didier Vincent dans La biologie des passions préfère le modèle d'état central fluctuant. Mais ceci n'empêche pas la partie paléontologique et évolutive de la théorie d'être justifiée^[2]: le cerveau humain est le résultat de périodes de céphalisation successives.

À titre d'exemple d'interaction et d'interdépendance, dans le cas de la peur les sens apportent le message stressant pour l'organisme; le message nerveux visuel passe des globes oculaires au cortex visuel primaire situé, comme son nom l'indique, dans le néocortex avant de rejoindre les régions thalamiques sous corticales et parvenir à l'amygdale, situés selon le modèle du cerveau triunique dans la partie paléo-mammalienne, avant de transmettre les signaux appropriés aux modifications corporelles, notamment à la substance grise périaqueducale chargée de provoquer la contraction musculaire et située, encore selon le modèle triunique, au sein du cerveau reptilien.

Bien que cette totale indépendance des trois cerveaux clairement distincts soit réfutée, la neuropathologie nous a accidentellement offert un exemple d'humain sans cortex préfrontal, illustrant du coup une certaine indépendance des autres structures à son égard et corroborant ainsi leur antériorité évolutive; le cortex préfrontal s'ajoutant aux structures préexistantes étant la plus récente. Cet exemple nous est donné par le cas de Phineas Gage^[3], un accidenté ayant survécu à la perte, au sens propre, de son cortex-frontal. Le cas Phineas démontre que le cortex-frontal, bien qu'il participe à toutes, n'est indispensable à aucune des activités motrices ou perceptives, c'est-à-dire les activités les plus anciennes phylogénétiquement partant, et celles-ci bénéficient donc d'une certaine indépendance.

En d'autres termes, même si des connexions relient le cortex-frontal aux autres aires néo-corticales de même qu'aux structures sous-corticales et notamment au stratium (donc le cerveau reptilien), ces aires conservent une relative autonomie. En revanche, des lésions de ce cortex s'accompagnent de troubles à la fois cognitifs et affectifs^[4].

De plus, le cortex préfrontal, illustration de sa relative indépendance, a pour fonction de supprimer les influences - internes ou externes - potentiellement sources d'interférence avec la réalisation anticipée du comportement^[5].

Notes et références

↑ Michel de Pracontal, L'Imposture scientifique en dix leçons, Paris, La Découverte, coll. « Sciences et société », 2001, 335 p. (ISBN 2707132934) (OCLC 46676918)
↑ Le cerveau à tous les niveaux| http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_05/i_05_cr/i_05_cr_her/i_05_cr_her.html
↑ Colin Blakemore, Mechanics of the Mind, Cambridge University Press, 1977
↑ Jean-Didier Vincent, La biologie des passions, Paris, Odile Jacob, 2002
↑ Joaquin M. Fuster, The Prefontal cortex: Anatomy, physiology and Neuropsychology of the Frontal Lobe, New York, Raven Press, 1980

Concept parents

Latéralisation

La vision des cerveaux au pluriel existe aussi dans le sens de "latéralisation". Cela va d'une répartition admise de certaines fonctions à des considérations parfois jugées plus hasardeuses.

Par exemple, Sperry qui a eu le Prix Nobel de médecine en 1981 pour ses travaux scientifiques sur les hémisphère cérébraux, exprimait par ailleurs une vision de cerveaux multiples, pour laquelle il a été largement critiqué comme allant trop loin dans l'interprétation.

Bibliographie

Mac Lean, Paul D., 1970-78, Les trois cerveaux de l'homme, Paris, Robert Laffont, 200, ISBN 2-221-06873-4.
De Pracontal, Michel, L'imposture scientifique en dix leçons, Seuil, 2005, ISBN 2-02-063944-0.

Théorie des intelligences multiples