Les lobes du cerveau et leurs fonctions : le résumé pour la licence de psycho

Les lobes du cerveau et leurs fonctions se résument ainsi : le cortex de chaque hémisphère se divise en quatre lobes, délimités par de grands sillons. Le lobe frontal gère la planification, le contrôle de l'action et la motricité ; le lobe pariétal intègre le toucher et la perception de l'espace ; le lobe temporal traite l'audition, la mémoire et la compréhension du langage ; le lobe occipital est consacré à la vision.

Cette carte est la base des neurosciences en licence de psycho, de la L1 à la L2. Voici chaque lobe avec ses fonctions et ses atteintes caractéristiques, puis les hémisphères, le système limbique et la plasticité, et les idées reçues à éviter.

Le lobe frontal

C'est le plus grand lobe, à l'avant du cerveau. À l'arrière se trouve le cortex moteur primaire, qui commande les mouvements volontaires du côté opposé du corps. À l'avant, le cortex préfrontal soutient les fonctions exécutives : planifier, inhiber, changer de stratégie, prendre des décisions. Dans l'hémisphère gauche, la région de Broca participe à la production du langage. Une lésion préfrontale peut modifier la personnalité et le contrôle du comportement, comme dans le cas historique de Phineas Gage.

Le lobe pariétal

Situé derrière le frontal, dont il est séparé par le sillon central, il accueille le cortex somatosensoriel primaire, qui reçoit les informations tactiles, de température et de position du corps. Penfield en a cartographié l'organisation dans les années 1930 : chaque partie du corps y est représentée, proportionnellement à sa sensibilité, ce qu'illustre le célèbre homoncule. Le lobe pariétal intègre aussi les informations spatiales ; une lésion pariétale droite peut entraîner une héminégligence, où la personne ignore la moitié gauche de l'espace.

Le lobe temporal

Situé sur les côtés, sous la scissure latérale, il contient le cortex auditif primaire et, à gauche, la région de Wernicke, impliquée dans la compréhension du langage. Sa face interne abrite l'hippocampe, essentiel à la formation des souvenirs, et l'amygdale. La partie inférieure participe à la reconnaissance visuelle des objets et des visages : une lésion peut provoquer une prosopagnosie, l'incapacité à reconnaître les visages familiers.

Le lobe occipital

À l'arrière du cerveau, il contient le cortex visuel primaire, qui reçoit les informations venues des yeux par l'intermédiaire du thalamus. À partir de lui, l'information visuelle se répartit en deux voies : une voie ventrale, vers le lobe temporal, qui identifie les objets, et une voie dorsale, vers le lobe pariétal, qui traite leur position et guide l'action.

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Hémisphères et corps calleux

Les deux hémisphères communiquent par le corps calleux, un épais faisceau de fibres. Chacun contrôle la motricité et reçoit la sensibilité du côté opposé du corps. Les patients au cerveau divisé, étudiés par Sperry et Gazzaniga dans les années 1960 après section du corps calleux, ont révélé des spécialisations : le langage est le plus souvent latéralisé à gauche, certains traitements spatiaux et globaux davantage à droite.

Ces spécialisations portent sur des fonctions, pas sur des personnalités. L'idée de personnes « cerveau gauche », logiques, et « cerveau droit », créatives, est un mythe : Nielsen et ses collègues (2013), en analysant plus de 1 000 cerveaux en IRM, ne trouvent pas d'individus globalement dominés par un hémisphère.

Sous le cortex : le système limbique

Sous le cortex, un ensemble de structures appelé système limbique intervient dans les émotions et la mémoire : l'hippocampe pour la consolidation des souvenirs explicites, l'amygdale pour l'évaluation émotionnelle, notamment de la menace, et l'hypothalamus pour la régulation de la faim, de la soif ou de la température. Le cervelet, à l'arrière, coordonne les mouvements, et le tronc cérébral assure les fonctions vitales.

Un cerveau plastique

La carte des lobes n'est pas figée. La plasticité cérébrale désigne la capacité du cerveau à se réorganiser avec l'expérience et après une lésion. Maguire et ses collègues (2000) ont ainsi montré que la partie postérieure de l'hippocampe est plus volumineuse chez les chauffeurs de taxi londoniens, en lien avec leurs années de navigation dans la ville.

• Piège : attribuer la vision au lobe frontal ou l'audition au lobe occipital.

• Piège : oublier la latéralisation croisée du contrôle moteur.

• Piège : présenter le mythe cerveau gauche et cerveau droit comme un fait.

• Piège : ranger l'hippocampe dans le lobe frontal plutôt que dans la face interne du lobe temporal.

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• Aires de Broca et de Wernicke : localisation et aphasies (licence psycho)

• Fonctions exécutives : inhibition, mémoire de travail, flexibilité (psycho)

• Théories de l'émotion : James-Lange, Cannon-Bard, Schachter-Singer (psycho)

Sources

Penfield, W. et Boldrey, E. (1937). « Somatic motor and sensory representation in the cerebral cortex of man as studied by electrical stimulation ». Brain, 60(4), 389-443.

Gazzaniga, M. S. (1967). « The split brain in man ». Scientific American, 217(2), 24-29.

Nielsen, J. A., Zielinski, B. A., Ferguson, M. A., Lainhart, J. E. et Anderson, J. S. (2013). « An evaluation of the left-brain vs. right-brain hypothesis with resting state functional connectivity magnetic resonance imaging ». PLoS ONE, 8(8), e71275. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071275

Maguire, E. A., Gadian, D. G., Johnsrude, I. S., Good, C. D., Ashburner, J., Frackowiak, R. S. et Frith, C. D. (2000). « Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers ». Proceedings of the National Academy of Sciences, 97(8), 4398-4403.

Questions fréquentes

Quels sont les 4 lobes du cerveau ?

Le lobe frontal, à l'avant, le lobe pariétal, au sommet et vers l'arrière, le lobe temporal, sur les côtés, et le lobe occipital, à l'arrière. Chaque hémisphère possède ces quatre lobes, délimités par de grands sillons comme le sillon central et la scissure latérale. Certains auteurs ajoutent l'insula, enfouie sous la scissure latérale.

Quel est le rôle du lobe frontal ?

Le lobe frontal commande les mouvements volontaires grâce au cortex moteur et soutient, avec le cortex préfrontal, les fonctions exécutives : planifier, inhiber, décider, changer de stratégie. Dans l'hémisphère gauche, il contient la région de Broca, impliquée dans la production du langage. Il participe aussi à la régulation des émotions et du comportement social.

Quel lobe gère la vision ?

C'est le lobe occipital, à l'arrière du cerveau, qui contient le cortex visuel primaire. À partir de lui, l'information se partage entre une voie ventrale vers le lobe temporal, qui reconnaît les objets et les visages, et une voie dorsale vers le lobe pariétal, qui traite leur position dans l'espace et guide l'action.

Quel est le rôle du lobe temporal ?

Le lobe temporal traite l'audition grâce au cortex auditif primaire, participe à la compréhension du langage avec la région de Wernicke, à gauche, et à la mémoire, grâce à l'hippocampe situé sur sa face interne. Il contribue aussi à la reconnaissance des objets et des visages et, par l'amygdale, au traitement des émotions.

Le cerveau gauche est-il logique et le cerveau droit créatif ?

Non, c'est un mythe. Les hémisphères ont des spécialisations fonctionnelles, comme le langage plutôt à gauche, mais ils coopèrent en permanence par le corps calleux. Une étude de 2013 portant sur plus de 1 000 cerveaux en IRM n'a trouvé aucun individu globalement dominé par un hémisphère.