Diencéphale : structure, fonctions et curiosités

16 mai, 2020
Grâce au diencéphale et à son lien avec le système limbique, les émotions naissent. De plus, c'est par cette partie du cerveau que sont gérées les connexions entre nos sens. Découvrons plus en détail cette structure passionnante.
 

Le système nerveux central (SNC) se divise en deux parties : le cerveau et la moelle épinière. Le cerveau est la partie la plus interne du crâne et contient l’une des principales structures du cerveau, le diencéphale.

Cette structure intervient dans le contrôle du comportement émotionnel, la régulation de la conscience, le système nerveux autonome, le sommeil et d’autres facteurs. Allons plus loin.

Le diencéphale, qu’est-ce que c’est ?

Le diencéphale dérive du prosencéphale ou cerveau antérieur, la partie la plus frontale du cerveau au début du développement embryonnaire. Au fur et à mesure de sa croissance, le prosencéphale se divise en un diencéphale et un télencéphale jusqu’à devenir un pont entre le mésencéphale et le télencéphale.

Il est situé sous le corps calleux et le fornix, et est relié sur les côtés aux hémisphères du télencéphale. Ainsi, il est situé dans la partie centrale du cerveau.

Les structures du diencéphale ont des connexions avec le reste du système nerveux, y compris les zones corticales et sous-corticales. Il s’agit donc d’un centre qui envoie et reçoit des signaux nerveux (respectivement des afférences et des efférences) et représente un rôle fondamental pour le bon fonctionnement de multiples processus biologiques.

 
Le diencéphale dans le cerveau

Structure et fonctions du diencéphale

Le diencéphale se compose de 4 structures principales. Elles sont les suivantes :

Épithalamus

  • Structure : l’épithalamus contient la glande pinéale ou épiphyse, les noyaux de l’habenula, les stries médullaires thalamiques, la commissure blanche postérieure, la commissure de l’habenula, la lamina tectoria et les plexus choroïdes
  • Fonctions : il régule les rythmes circadiens des sécrétions hormonales, principalement liés aux cycles clair-obscur. Elle influence également la sphère gonadique (testicules et ovaires) et est en outre responsable de la sécrétion de mélatonine

Thalamus

  • Structure : il est divisé en thalamus antérieur, thalamus médial et thalamus latéral. Ce dernier contient à son tour une région dorsale, ventrale et métallique
 
  • Fonctions : il fonctionne comme un relais entre les connexions corticales et sous-corticales. C’est un récepteur des afférences sensorielles, à l’exception des afférences olfactives qui arrivent directement au cortex. Il intervient également dans la régulation de la conscience et du cycle du sommeil

Sous-thalamus

  • Structure : il est composé du noyau subthalamique de Luys, de la zone incertaine, du champ préruptif de Forel, du globus pallidus et des portions réticulaires compactes dorsale et ventrale de la substantia nigra
  • Fonctions : il participe à la régulation des mouvements et est lié à la production de dopamine et donc au système de récompense du cerveau

Hypothalamus

  • Structure : il se divise, de l’avant à l’arrière, en hypothalamus antérieur, moyen et postérieur. Il contient une zone périventriculaire, médiane et latérale
  • Fonctions : c’est le centre de régulation des fonctions viscérales à travers les systèmes végétatif et endocrinien. De plus, il régule le comportement affectif par le biais du système limbique, maintient l’homéostasie et élabore les hormones vasopressine et ocytocine
 

En plus de ces structures, le diencéphale possède une cavité, appelée troisième ventricule, qui se situe sous le thalamus. Ce ventricule permet la circulation du liquide céphalorachidien et aide à maintenir la forme et la structure du cerveau tout en lui permettant de rester en bonne santé.

L'hypothalamus illustré

Données intéressantes sur le diencéphale

Le diencéphale est ce centre de contrôle qui fait que notre corps maintient son équilibre interne ou homéostasie. Voici quelques-unes de ses curiosités :

  • Il ne représente que 2 % du poids total du système nerveux
  • L’hypophyse, attachée à l’hypothalamus, qui participe à des processus tels que la reproduction et la croissance par l’action d’hormones
  • Il maintient la température du corps
  • Il régule l’appétit et donc l’alimentation
 
  • La habenula, qui fait partie de l’épithalamus, est liée à la peur et à la dépression
  • Il régule l’activité endocrinienne de l’adénohypophyse
  • C’est le principal modulateur du fonctionnement du système nerveux végétatif

Le diencéphale, le stress et les émotions

Le diencéphale participe également aux réponses neuroendocriniennes au stress. En fait, la revue Dialogues in Neuroscience a publié une étude sur la relation entre l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien et le stress. Il y est postulé que les animaux, afin de répondre au stress, activent une série de réponses physiologiques et comportementales associées à cet axe.

Les auteurs expliquent le stress comme un état de menace réelle ou perçue ; puisque l’hypothalamus régule l’homéostasie, il entre dans la gestion de la situation en travaillant de concert avec les systèmes nerveux, endocrinien et immunitaire.

 

Il a également été démontré que l’hypothalamus est extrêmement important pour générer un comportement émotionnel. Par exemple, H. Nakao, dans une étude publiée dans l’American Journal of Physiology, a découvert que la stimulation de l’hypothalamus chez les chats par des électrodes implantées entraînait des réponses agressives.

 

Grâce au diencéphale, un « grand gestionnaire » peu connu, la communication entre les niveaux cortical et sous-cortical est rendue possible. Il nous permet également de maintenir l’équilibre de notre corps et la régulation de nos émotions, toujours en parallèle avec d’autres systèmes. Un centre de contrôle aussi merveilleux qu’efficace.

 

 
  • Bear, M. F. Connors, B. W., Paradiso, M.A., Nuin, X. U., Guillén, X. V. & Sol Jaquotot, M. J. (2008). Neurociencias: la exploración del cerebro. Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wikins.
  • Nakao, H. (1958). Emotional behavior produced by hupothalamic stimulation. American Journal of Physiology, 19 (2), pp. 411-418.
  • Smith, S. M., & Vale, W. W. (2006). The role of hypothalamic-pituitary-adrenal axis in neuroendocrine responses to estress. Dialogues in clinical neuroscience, 8 (4), pp. 383.