Pas seulement un guerrier, comment le cervelet régule le mouvement humain

Le cervelet, situé dans la partie inférieure arrière du cerveau, est souvent « sous-estimé », à tel point que lorsque l'on dit que quelqu'un a un cervelet bien développé, cela semble signifier qu'il s'agit d'un militaire. Le cervelet est-il vraiment responsable du contrôle des mouvements du corps et de l’exécution d’un « travail purement physique » ? Ce n’est pas le cas.

Le cervelet ne représente que 10 % du volume total du cerveau, mais possède plus de 69 milliards de neurones, tandis que le cerveau n'en possède que 16 milliards. Le cervelet possède plus de neurones que le cerveau car il contient environ 50 milliards de cellules granuleuses, qui sont de petits neurones nombreux qui servent à connecter les circuits neuronaux. Le cervelet possède de nombreuses cellules granuleuses, ce qui montre que ses circuits neuronaux sont très complexes. Il possède de riches connexions afférentes et efférentes avec le cerveau, le tronc cérébral et la moelle épinière, et est impliqué dans la cognition du langage, la perception du temps, la régulation des émotions, le traitement du signal audiovisuel, etc. Ce dans quoi il excelle, c'est dans la régulation du mouvement.

Le cervelet est divisé en cervelet vestibulaire, cervelet spinal et cervelet cortical selon sa fonction, qui sont respectivement responsables du maintien de l'équilibre, de la régulation de la tension musculaire et de la coordination des mouvements volontaires. L'organe vestibulaire de l'oreille interne est le récepteur d'équilibre le plus important. Il nous indique où se trouve la tête, où se trouve le corps ou dans quel état de mouvement il se trouve. Ces signaux sont transmis au noyau vestibulaire et au cervelet vestibulaire, qui envoient ensuite des commandes motrices pour changer de posture et empêcher le corps de tomber. Si ce chemin est endommagé, les gens tituberont d’un côté à l’autre et marcheront de manière instable comme un ivrogne.

La tension musculaire signifie que même lorsque le corps humain est dans un état détendu, les muscles maintiennent toujours un certain degré de tension et de contraction, sinon ils deviendront mous. Le tonus musculaire est principalement maintenu par les réflexes spinaux. Les signaux de tension musculaire sont transmis à la moelle épinière puis transmis par les nerfs moteurs, provoquant une augmentation ou une diminution de la tension musculaire. Les cliniciens utilisent souvent un marteau à percussion pour tapoter le ligament afin de vérifier si la fonction de la moelle épinière est bonne et si la voie réflexe n'est pas obstruée. Le cervelet spinal échange des informations avec la moelle épinière, guidant la moelle épinière pour mieux réguler la tension musculaire, rendant la posture plus coordonnée et les mouvements plus agiles. Si le tonus musculaire est trop élevé, une personne se comportera de manière raide comme un zombie ; si le tonus musculaire est trop faible, la personne deviendra faible et presque paralysée.

Le plus impressionnant est la programmation cortico-cérébelleuse des mouvements volontaires. Les mouvements volontaires sont des mouvements qui sont effectués « à volonté ». Par exemple, lorsque je veux prendre une tasse ou taper sur le clavier, tout cela est contrôlé par mon cerveau. En revanche, il existe des mouvements réflexes qui ne sont pas contrôlés par la conscience et des mouvements rythmiques qui sont contrôlés dans une certaine mesure par la conscience, comme la respiration.

Les mouvements volontaires semblent souvent maladroits lorsqu’ils sont pratiqués pour la première fois. Pensez à la première fois où vous avez appris à marcher, à faire du vélo, à danser... c'est tout simplement embarrassant. Ces nouveaux mouvements nécessitent que le cerveau émette continuellement des commandes de mouvement. Les muscles dévient souvent lors de l’exécution des commandes de mouvement. La vision, la proprioception, etc. renvoient les informations de déviation au cerveau, et le cerveau réajuste les commandes de mouvement. Bouger et s’ajuster en même temps semble mal coordonné, incohérent et disgracieux. Cependant, avec une pratique répétée, un programme moteur complet se forme progressivement et est stocké dans le cortex et le cervelet. La prochaine fois que vous effectuerez la même action, vous pourrez récupérer directement le programme moteur du cortex et du cervelet. Il demande à chaque muscle de se contracter dans un ordre différent et avec des forces différentes, de sorte que les mouvements se déroulent naturellement et soient parfaitement ressentis. Les meilleurs artistes martiaux ou danseurs sont tous capables de contrôler leur corps avec aisance, comme s’ils étaient dans un état de perfection. Si nous remontons des dizaines de milliers d’années en arrière, nos ancêtres chasseurs-cueilleurs étaient également la fierté de la jungle et possédaient le physique d’athlètes olympiques. Malheureusement, les capacités athlétiques des gens modernes se sont détériorées sous l’influence de la révolution industrielle et de la révolution de l’information. C’est quelque chose qui mérite qu’on s’y attarde.

Avons-nous un cervelet sain ? Cela peut être vérifié avec un simple « test du doigt sur le nez ». Fermez les yeux, placez votre index à environ 0,5 mètre devant votre visage et déplacez-le vers le bout de votre nez jusqu'à ce qu'il le touche. Si vous pouvez réaliser cette action rapidement et de manière coordonnée, cela signifie que votre équilibre, votre tension musculaire et vos mouvements volontaires sont normaux. Si vous ne pouvez pas atteindre le bout de votre nez, ou si vos mouvements sont lents ou tremblants lorsque vous vous approchez du bout de votre nez, il est probable qu'il y ait un problème avec le cervelet, ou il peut s'agir d'un problème avec les organes vestibulaires ou la proprioception.

Notre pays a découvert le neuvième cas mondial d’absence congénitale de cervelet. Il s’agissait d’une femme de 24 ans qui présentait des vomissements et des vertiges. Le scanner a révélé qu'une partie de son cervelet était vide et remplacée par du liquide céphalo-rachidien. Cette femme a commencé à parler à l’âge de 6 ans et à marcher à l’âge de 7 ans. Ses capacités de parole et de marche sont inférieures à celles des gens ordinaires, mais elle peut vivre une vie relativement normale. Elle est mariée et a une fille. Le fait de pouvoir survivre sans le cervelet semble suggérer que le cervelet n’est pas important, mais pour ces patients particuliers, en raison de la plasticité du développement cérébral, la fonction cérébelleuse est largement remplacée par d’autres régions du cerveau. Si une personne normale perd son cervelet, sa capacité à bouger, à parler et à manger sera considérablement limitée, et même vivre sera difficile.

Le cervelet n’est pas simple, et ses mouvements ont des mystères, mais nous qui vivons dans le bonheur, nous n’en sommes pas conscients. Nous pouvons marcher librement grâce à un cervelet sain.

(L'auteur est professeur associé à l'Université normale de Chine centrale et membre de la Société chinoise des neurosciences)