NERVEUX (SYSTÈME)

NERVEUX (SYSTÈME)

LE SYSTÈME NERVEUX est un ensemble de cellules spécialisées, diversement interconnectées, les neurones , qui, dans le règne animal, assurent les fonctions de relation (rapports de l’animal avec son environnement) et participent, avec le système endocrinien, à la régulation des fonctions végétatives.

Dans les deux cas, le système nerveux travaille en offrant la trame complexe de ses réseaux d’interconnexions à l’influx nerveux, lequel s’y propage et combine ses messages en des bilans variés d’excitation et d’inhibition.

Ces messages, nés dans les récepteurs sensoriels et dans ceux de la sensibilité générale, ou bien émis par les centres nerveux, sont porteurs d’information (au sens mathématique du terme; cf. théorie de l’INFORMATION). Dans le premier cas, ils codent certains caractères (qualitatifs, intensifs, spatiaux, temporels) de la réalité extérieure ou interne; dans le second cas, ils sont porteurs d’ordres à des effecteurs (muscles ou glandes) capables de réaliser des programmes d’action, de coordination, de régulation. Dans le cerveau de l’homme, ils accompagnent les activités mentales ^{[cf. CERVEAU HUMAIN]}.

La physiologie du système nerveux, ou neurophysiologie , englobe à la fois l’étude du neurone, qui fait l’objet des second et troisième articles, et celle des ensembles de neurones, ensembles de plus en plus fortement intégrés et hiérarchisés à mesure que l’on monte dans l’échelle animale comme le montre l’article initial, intitulé «Neurogenèse». Chez les Vertébrés, ces ensembles neuroniques forment eux-mêmes des organes bien individualisés, dont plusieurs sont analysés séparément dans cette encyclopédie (cf. BULBE RACHIDIEN, CERVELET, HÉMISPHÈRES CÉRÉBRAUX, MOELLE ÉPINIÈRE). Il sera donc seulement question dans la quatrième partie intitulée «Physiologie générale» des aspects généraux de l’organisation nerveuse et des grandes fonctions du système nerveux.

La neurophysiologie moderne est devenue une science largement interdisciplinaire. L’importance primordiale qu’elle attache aux structures de connectivité l’associe étroitement à la neuro-anatomie et à la neurohistologie , comme le soulignent les articles ci-après intitulés «Le tissu nerveux» et «Propriétés élémentaires du neurone».

En fait, avant que ne s’ouvrît l’ère de l’expérimentation en physiologie nerveuse (à la fin du XVIII^e siècle avec Albrecht von Haller et Luigi Galvani), c’est essentiellement sur des données anatomiques associées à des spéculations sur la nature du «fluide» nerveux que se fondaient les raisonnements tendant à expliquer les mouvements réflexes et même les rapports de l’esprit avec le corps. À cet égard, les noms de René Descartes et de Thomas Willis ont marqué le XVII^e siècle.

À partir du XIX^e siècle, les progrès de la neurophysiologie, étroitement liés comme toujours à ceux de la technique instrumentale, eurent lieu simultanément ou successivement dans plusieurs directions. La neurologie , en multipliant les observations cliniques et les corrélations anatomo-pathologiques, apporta des réponses à des questions spécifiques, en même temps qu’elle en posait sans cesse de nouvelles ^{[cf. NEUROLOGIE (HISTOIRE DE LA)]}. Alors se développa la recherche expérimentale sur l’animal, avec comme techniques de base la section des nerfs ou des connexions centrales, l’ablation partielle des structures, leur destruction locale (mécanique, thermique, électrique ou chimique), visant de la sorte à déterminer le rôle de chaque structure par la constatation du déficit causé par son élimination. La plus retentissante des anciennes découvertes ainsi faites est incontestablement celle qui attribua aux racines dorsales des nerfs rachidiens la fonction de conduire les messages de la sensibilité et aux racines ventrales celle de conduire ceux de la motricité (F. Magendie, 1822). Si d’autres pionniers tels que Charles Bell, Johannes Müller et certains plus anciens (S. Hales, R. Whytt, J. Unzer, J. Prochaska) méritent d’être évoqués, on ne saurait énumérer ici tous les noms de ceux qui, depuis lors, ont par leurs découvertes contribué à un avancement notable des connaissances concernant soit les fonctionnements nerveux élémentaires, soit l’accomplissement des fonctions du système nerveux. Les plus importants figureront dans les articles spéciaux consacrés aux organes nerveux. Un nom, cependant, émerge entre tous, celui de Charles Scott Sherrington, dont l’œuvre considérable représente encore aujourd’hui le fondement de la neurophysiologie classique; il lui a donné ses idées maîtresses et son langage, d’où sont partis les principaux développements modernes relatifs aux aspects macroscopiques de l’activité du système nerveux.

À la technique ancienne des sections ou destructions localisées, parvenue plus tard à un haut degré de précision grâce aux appareils modernes de stéréotaxie, s’étaient jointes les techniques électro-physiologiques, complémentaires de la première de deux façons: soit parce qu’elles permettaient d’exciter les structures nerveuses, soit parce qu’elles fournissaient le moyen de détecter et d’enregistrer le témoin le plus significatif de leur activité (provoquée ou spontanée), en l’espèce le décours des biopotentiels dans l’une de leurs nombreuses variétés. On trouvera à l’article ÉLECTROPHYSIOLOGIE (bioélectrogenèse, électro-encéphalographie, électrologie médicale) les informations historiques, techniques et théoriques les plus importantes sur une technologie qui a fait faire à nos connaissances un progrès considérable, particulièrement dans le domaine de l’analyse des phénomènes à décours temporel rapide étudiés au besoin grâce à des micro-électrodes ultra-fines, au voisinage ou à l’intérieur d’une seule cellule nerveuse, et cela chez l’animal anesthésié ou même éveillé et libre. Commencée modestement au XIX^e siècle avec Émil Du Bois-Reymond, cette méthode d’investigation a conduit à des découvertes retentissantes dans les décennies qui ont suivi l’introduction des techniques avancées de l’électronique dans les laboratoires de neurophysiologie (sporadiquement à partir de 1925, plus sérieusement après 1950). Aujourd’hui, oscilloscopes, enregistreurs magnétiques, télémétrie, calculateurs traitant les données en temps différé ou réel font partie de l’arsenal courant du neurophysiologiste. Sur le plan théorique se sont développées une neuro-informatique et une neurocybernétique qui essayent de surmonter autant que faire se peut les difficultés d’interprétation qui tiennent à la complexité des structures et à l’énormité du nombre des micro-événements actifs au même moment. Des modèles abstraits, proposés par des biomathématiciens, montrent plus ou moins heureusement la voie des interprétations rationnelles.

C’est à l’échelle moléculaire que, depuis moins longtemps, se réalisent en sens opposé d’autres progrès technologiques capables de servir puissamment la neurophysiologie, car la biophysique d’un côté, la biochimie de l’autre, devenue pour la circonstance neurochimie , avec sa sœur, la neuropharmacologie , ont vu elles aussi se perfectionner leurs outils, particulièrement en ce qui concerne l’identification et l’évaluation quantitative de substances clés (enzymes, médiateurs synaptiques, hormones, récepteurs) métabolisées à doses extrêmement réduites. La technique du marquage des molécules organiques par des isotopes radioactifs a ouvert là d’immenses possibilités d’investigation. L’aboutissement de cette méthodologie nouvelle constitue la neurobiologie (voir le dernier article de la série ici publiée).

La neurophysiologie est donc devenue le point de rencontre et de synthèse des multiples données qu’apporte l’ensemble des sciences qu’elle mobilise pour une connaissance toujours plus approfondie du système nerveux et des fonctions qu’il assume au service d’un être vivant. Comme pour toute science de la vie, elle travaille selon trois axes: descriptif et explicatif , lorsqu’elle démonte les mécanismes nerveux chez un animal donné, à un moment donné et dans des conditions déterminées; comparatif , lorsqu’elle fait des rapprochements entre activités nerveuses d’espèces différentes ou d’individus de même espèce placés dans des conditions différentes ou présentant des états (notamment pathologiques) différents; évolutif , lorsqu’elle suit les conséquences fonctionnelles du développement ontogénétique du système nerveux, de sa maturation avec l’âge, de son vieillissement.

Encyclopédie Universelle. 2012.