Objectif: Connaître les principales phases du développement cérébral

Les grandes lignes du développement cérébral depuis les premiers stades du développement embryonnaire

Phylogenèse: histoire évolutive des espèces

Principe de sélection naturelle selon laquelle les espèces ont évolué (Charles DARWIN)

Au cours de cette évolution, l’Homme apparaîtrait pendant l’ère tertiaire de la façon suivante : vertébrés => mammifères => primates => hominidés => homo-sapiens. 

Dans cette classification, la famille des vertébrés possède alors plusieurs caractéristiques propres:

• Les individus possèdent un axe vertébral (neurones hiérarchisé)
• SNC contrôle le SNP
• le SN doté de multiple neurones spécialisés
• Le SN est adaptatif et plasticité

La formation et le développement progressif de l’être humain:

La neurulation, étape du développement embryonnaire avec mise en place du SNC:

• La morula: fécondation => zygote migrant vers la muqueuse utérine=> division cellulaire de 16 à 32 puis 64 cellules (4 jours)
• La blastula: la morula forme une couche unique qui entoure la cavité intérieur appelé blastocèle
• La gastrula: au stade de la gastrulation, les cellules s'organisent en trois couches cellulaires encadrant la blastopore. (couches de la plus externe à la plus interne: Ectoderme, mésoderme et endoderme.

• l'endoderme (couche interne) se développe pour donner naissance aux viscères, au poumon, au foie

• Le mésoderme (couche intermédiaire) se développe pour donner naissance aux os du squelette et aux muscles.

• l'Ectoderme (couche externe) se développe pour donner naissance au SN (SNC + SNP) et à l'épiderme

L’étape suivant du développement fait intervenir des cellules appelées neuroblastes. Une fois le tube neural constitué, celui-ci évolue pour donner naissance au SNC (partie céphalique et caudale du tube) et au SNP (crêtes neurales).

Concrètement, cette étape capitale débute au 25e jour, au moment où la partie antérieure du tube neurale se renfle, donnant naissance à trois vésicules : le prosencéphale, le mésencéphale et le rhombencéphale.

Au cours de la 5e semaine de gestation, les vésicules passent de trois à cinq, selon l’évolution suivante : 

• le prosencéphale se divise en deux : le télencéphale (néocortex+S.limbique +ganglions de la base) et le diencéphale (thalamus + hypothalamus)
• le rhombencéphale se divise en deux: le métencéphale (cervelet) et le myélencéphale (bulbe rachidien)
• le mésencéphale ne se divise pas; Forme la partie postérieure du tronc cérébral et principalement les colliculi

Terminons ce cours en évoquant la théorie, aujourd’hui controversée, dite du cerveau triunique qui postule que trois cerveaux distincts seraient apparus successivement au cours de l’évolution des espèces :

• un cerveau reptilien (apparenté au tronc cérébral), puis
• un cerveau paléomammalien (apparenté au système limbique) et, enfin,
• un cerveau néomammalien (apparenté au néocortex).

Le cerveau reptilien (dit aussi cerveau primitif, archaïque ou primaire) aurait environ 400 millions d’années. Il remontrait à l’époque où les poissons sont sortis de l’eau et sont devenus des batraciens.

Le cerveau paléomammalein (ou limbique) serait apparu il y a 65 millions d’années avec les premiers mammifères.

Le cerveau néomammalien (ou néocortex) se serait développé chez les primates. Il serait le résultat de la 3e phase de l’évolution et n’aurait que 3,6 millions d’années (date d’apparition des australopithèques africains, ayant comme particularité d’être bipèdes, ce qui aurait impliqué un développement accru du cerveau).