Quand on essaie de se tenir un peu au courant du fonctionnement du cerveau, on trouve très peu d’articles de vulgarisation sur le cervelet; tout au plus sait on qu’il prend le relais du cortex frontal dans nos automatismes et notamment c’est lui qui est à la base de notre équilibre et de notre capacité à marcher.

 Toutefois des malades qui ont perdu une partie du cervelet arrivent à marcher, mais avec difficulté.

          Alors j’ai été intéressé de trouver un article de Joachim Retzbach sur le fonctionne-ment du cervelet.  et il semble que le fonctionnement de cet organe soit finalement très étudié et relativement connu.

         Bien qu’il ne représente qu’un dixième du poids du cortex, le cervelet contient les 3/4 des neurones du crâne.

           Le cervelet a une caractéristique particulière : il possède les ¾ des neurones du système nerveux cérébral, avec en particulier deux types spéciaux de cellules nerveuses : les cellules de Purkinje et les cellules granulaires.
           Les cellules de Purkinje ont la particularité d’avoir une arborescence chevelue de dendrites, garnies d’épines dendritiques de connexion synaptique. Une cellule peut ainsi avoir jusqu’à 200 000 connexions. Les corps cellulaires de ces neurones sont rassemblés dans une couche unicellulaire du cortex du cervelet.

          Elles sont reliées par des réseaux horizontaux à des « cellules granulaires », qui sont les plus petits neurones. Il y en a environ 50 milliards dans le cervelet et chacune d‘entre elles n’a que 4 dendrites. Les signaux qui arrivent sur les cellules de Purkinje sont ensuite traités chacun par au moins 10 000 cellules granulaires. (voir figure ci-contre).

 Il semble que ce soit là un « système de calcul et de simulation » qui intervient dans de nombreuses fonctions du cervelet, un peu comme les ordinateurs font des calculs en parallèle.           

Quelles sont les fonctions du cervelet ?

          Une première fonction, le plus connue, est celle de la coordination et la synchronisation de nos mouvements.

D’abord évidemment l’équilibre de l’homme debout et de la marche.

         Mais il contrôle surtout la coordination des mouvements d’une part en fonction d’un but à atteindre et d’autre part entre nos divers organes de nos membres.

         A ce titre il est l’organe par excellence de l’apprentissage. Il « apprend » ainsi à commander les actions correspondant à des automatismes et qui demandent une coordination des membres, en liaison avec nos sens et notamment ce que nous voyons, mais aussi avec les renseignements qui remontent sur la position de nos membres et les états de fonctionnement de nos muscles : marcher, écrire, taper sur un clavier, jouer du piano, nager, conduire un véhicule, faire du vélo, faire fonctionner une machine (un ordinateur ou un smartphone), faire du sport….

         Les cellules de Purkinje et les cellules granulaires « calculent » en permanence l’état présent et futur de notre corps pour pouvoir donner les ordres nécessaires à nos muscles.

         Une personne dont le cervelet est endommagé peut encore faire ces opérations mais avec beaucoup de difficultés, le cortex préfrontal donnant directement des ordres aux muscles, mais l’optimisation des mouvements ne se fait plus et les opérations deviennent très difficiles..

        Mais des études récentes ont montré que le cervelet intervenait dans beaucoup d’autres domaines. Le cervelet est connecté évidemment de façon importante avec le cortex préfrontal, mais aussi avec les centres du cerveau émotionnel.

        Il semble que ses possibilités de calcul soient utilisées par d’autres centres que les centres moteurs, pour une « mise au point rapide » de nos pensées et qu’il intervient même en ce qui concerne notre mémoire et notre langage. e cortex préfrontal notamment semble utiliser le cervelet et ses possibilités de simulation, lors d'opérations de planification ou de prévision.

         Les patients atteints de défauts du cervelet montrent des déficits cognitifs, et, selon l’emplacement de la lésion, ils présentent des difficultés lors de divers tests intellectuels.

 Mais ils restent capables de penser et d’agir, mais, par exemple, ont des réactions émotionnelles maladroites et imprécises et ces déficiences sont moins handicapantes que les déficiences motrices, ce qui explique que l’on ait longtemps méconnu ces rôles du cervelet.

         Il semble aussi que le cervelet joue un rôle très important en pmatière d’apprentissage et que donc son rôle est primordial pour les enfants et les jeunes et qu’il diminue avec l’âge.

         On a également découvert que le cervelet était probablement impliqué dans l’autisme ou dans des maladies mentales comme la schizophrénie.

          Il reste donc beaucoup à apprendre sur le cervelet et une étude de grande amplitude est lancée pour faire des scans du cervelet, pendant que les sujets en examen font diverses tâches particulières (une cinquantaine), afin d’essayer de voir quelles zones du cervelet sont amenées à intervenir.