Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « Réseaux diffus, ganglions et cerveaux » ?

Définition 17.9 Biologie universitaire — 3e année · Chapitre 17 — L’organisation des systèmes nerveux

Les cnidaires (méduses, hydres) ont un réseau nerveux diffus : des neurones répartis dans la paroi du corps, connectés dans tous les sens, avec des condensations en anneau autour du bord de l’ombrelle qui coordonnent la nage — aucun centre, et la conduction dans les deux sens le long de chaque cellule. Les animaux bilatériens concentrent leurs neurones en ganglions — des amas à neuropile commun — disposés le long d’une chaîne ventrale chez les arthropodes et les annélides, avec un ganglion céphalique élargi là où sont les organes des sens : la céphalisation. Les mollusques vont des ganglions simples d’une palourde à la pieuvre, dont le demi-milliard de neurones est le plus grand nombre de tous les invertébrés et dont les deux tiers sont dans les bras, la chaîne de chaque bras commandant ses propres gestes de saisie. Les vertébrés construisent un tube dorsal creux, élargi à l’avant en le cerveau de la section précédente, protégé par de l’os et par une barrière, et myélinisé. Les mêmes molécules de signalisation, les mêmes canaux, les mêmes transmetteurs et beaucoup des mêmes gènes du développement (le code Hox du cerveau postérieur, les facteurs du plan de l’œil) les font tous marcher : les pièces sont anciennes et partagées, les agencements divers.

Deux façons d’organiser des neurones. À gauche : une méduse, dont le réseau nerveux diffus et les anneaux marginaux coordonnent la nage sans cerveau. À droite : une pieuvre, avec un demi-milliard de neurones, la plupart dans les bras, et le plus grand cerveau de tous les invertébrés. Deux façons d’organiser des neurones. À gauche : une méduse, dont le réseau nerveux diffus et les anneaux marginaux coordonnent la nage sans cerveau. À droite : une pieuvre, avec un demi-milliard de neurones, la plupart dans les bras, et le plus grand cerveau de tous les invertébrés.
Deux façons d’organiser des neurones. À gauche : une méduse, dont le réseau nerveux diffus et les anneaux marginaux coordonnent la nage sans cerveau. À droite : une pieuvre, avec un demi-milliard de neurones, la plupart dans les bras, et le plus grand cerveau de tous les invertébrés.

Exemples

Exemple 17.10 (Compter les neurones)

Un nématode a 302302 neurones, tous nommés et toutes les synapses cartographiées ; une mouche du vinaigre 1.4×1051.4\times 10^{5} ; une abeille 10610^{6} ; une souris 7×1077\times 10^{7} ; une pieuvre 5×1085\times 10^{8} ; un humain 8.6×10108.6\times 10^{10} ; un éléphant 2.6×10112.6\times 10^{11}, la plupart dans son cervelet. La masse du cerveau varie avec la masse du corps chez les mammifères à peu près comme McerveauMcorps0.75M_{\text{cerveau}} \propto M_{\text{corps}}^{0.75}, de sorte que le cerveau d’une souris est une plus grande fraction de son corps que celui d’un éléphant ; les espèces au-dessus de la droite pour leur taille — dauphins, primates, humains d’un facteur sept — sont dites encéphalisées. Ce qui suit le mieux la cognition n’est pas la masse du cerveau mais le nombre de neurones du cortex cérébral : environ 1.6×10101.6\times 10^{10} chez l’humain, 5.6×1095.6\times 10^{9} chez l’éléphant au cerveau trois fois plus gros, 2×1092\times 10^{9} chez un chimpanzé. Le cerveau humain n’a rien de spécial dans ses cellules ni dans son plan ; il a plus de neurones corticaux que tout autre, entassés plus densément, et c’est le nombre, non le poids, qui semble compter.

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