Le cerveau est un organe complexe qui fait partie du système nerveux central (SNC) et constitue la majeure partie de l'encéphale. Il est situé dans la région antérieure et supérieure de la cavité crânienne et est présent dans toute la colonne vertébrale. À l'intérieur du crâne, le cerveau baigne dans un liquide transparent, le liquide céphalo-rachidien, qui protège le cerveau à la fois sur le plan physique et immunologique. On estime que le cerveau humain est constitué de plus de 100 milliards de cellules nerveuses dont la plupart sont des cellules gliales et des neurones.

Le cerveau est non seulement responsable du contrôle de toutes les fonctions vitales du corps, mais il permet également de penser et de se souvenir. En outre, c'est l'organe des émotions et il a donc une grande influence sur la vie de chaque individu.

Le fonctionnement du cerveau
Un cerveau humain pèse en moyenne 1,4 kilogramme et se trouve dans la cavité crânienne. Le cerveau fonctionne par transmission des informations entre les neurones (ou autres récepteurs ou cellules effectrices) au moyen d'impulsions électrochimiques. Les synapses se chargent de la transmission des informations. Au cours de ce processus, les neurones se connectent aux cellules, un échange ayant lieu par le biais de charges chimiques, d'impulsions électriques et de neurotransmetteurs. Cela peut activer ou bloquer l'action des autres cellules. Les terminaisons présynaptiques (axonales) sont des éléments présynaptiques de la communication neuronale qui permettent aux neurones de communiquer avec des dendrites, le corps cellulaire ou encore d'autres axones.

La transmission d'informations des neurones s'effectue en quelques millisecondes. Des centaines de connexions nous permettant de percevoir, de comprendre et de réagir en conséquence doivent être coordonnées. Nous recevons des milliers d’intrants et produisons aussi une multitude d’extrants en une fraction de seconde, tout fonctionne avec la précision d’une montre suisse. Nous pouvons imaginer le cerveau comme un long câble reliant tout le corps.

Le télencéphale
Le télencéphale est la zone la plus développée du cerveau humain. En moyenne, il comprend même plus de 80 % de la masse cérébrale et représente donc également la plus grande partie du cerveau. Il dispose d’une écorce à plusieurs couches dont l’épaisseur est de deux millimètres. Cela permet d'augmenter considérablement sa superficie. Le télencéphale est constitué de plus de 23 millions de cellules nerveuses. Beaucoup de gens l’appellent la « matière grise » en raison de sa couleur grise. Dans le domaine médical, par ailleurs, le terme de cortex est aussi très répandu. Globalement, la médecine divise le télencéphale en trois zones centrales. Ce sont les champs sensoriels, les champs moteurs et les champs de la pensée. Dans les champs sensoriels, le cerveau traite les impressions sensorielles perçues, et dans les champs moteurs, il coordonne les mouvements. Enfin, la pensée et la mémoire relèvent des champs de pensée.

Le cervelet
Avec un poids moyen de 100 à 150 grammes, le cervelet n’occupe qu’un dixième de la masse du télencéphale. Il se trouve directement à la base du crâne sous le lambeau cutané postérieur du cerveau. Cette partie du cerveau est responsable de l’équilibre et de l’apprentissage des langues. En outre, le cervelet enregistre certaines séquences de mouvements afin qu'elles puissent être exécutées automatiquement après une phase d'apprentissage unique. C’est pour cette raison que le cervelet représente aussi une partie du système moteur.

Le diencéphale
Cette partie du cerveau se trouve directement entre le tronc cérébral et le télencéphale. Il remplit essentiellement des tâches végétatives importantes tout en contrôlant le biorythme. La médecine caractérise plusieurs sous-régions du diencéphale. En l’occurrence, il s’agit : du thalamus, de l’épithalamus, du métathalamus, du sous-thalamus et de l’hypothalamus. Chacune de ces sous-régions est responsable du traitement d’autres informations. Il s'agit en l’occurrence de sentiments tels que la tristesse et la joie ainsi que d'informations provenant des organes sensoriels. C’est la raison pour laquelle une collaboration permanente avec le télencéphale est nécessaire. Par conséquent, le diencéphale filtre l’ensemble des intrants avant qu’ils soient transmis au télencéphale, empêchant ainsi son hypersollicitation.

Le tronc encéphale
Le tronc encéphale est la partie la plus ancienne du cerveau. Il est enveloppé presqu’en entier par l’hémisphère droit et l’hémisphère gauche. On distingue les régions suivantes : le cerveau moyen, l'arrière-cerveau, le pont et la moelle épinière prolongée. Chaque région est responsable d'autres tâches. La tâche principale du cerveau moyen est de transférer des données entre la moelle épinière et le télencéphale. Par ailleurs, il coordonne les mouvements des yeux.

En revanche, une grande partie des processus vitaux est piloté dans l’arrière-cerveau. En plus des battements du cœur, celui-ci est également responsable du métabolisme et de la respiration. En outre, il dirige également certains réflexes tels que la toux ou le hoquet. Les voies nerveuses de la moelle épinière se croisent à l’intérieur de l’arrière-cerveau.

Cela explique pourquoi les informations d’une moitié du corps sont toujours traitées dans l’hémisphère opposé.

Les nerfs crâniens
Les nerfs crâniens sont des regroupements de cellules nerveuses spécialisées qui ont leur origine dans les noyaux des nerfs crâniens. Ici, il s’agit de neurones qui se trouvent dans le tronc cérébral. Contrairement à tous les autres nerfs du corps, ceux-ci n’ont pas leur origine dans la moelle épinière. La seule exception est le nerf spinal accessoire qui est également considéré comme un nerf crânien bien qu’il émerge en fait de la moelle épinière. La majorité de tous les nerfs crâniens sont simplement des nerfs périphériques qui ne sont pas considérés comme une partie intégrante du cerveau. Le nerf olfactif et le nerf optique sont à part. Tous deux sont en effet des sections du cerveau, mais par habitude ils sont toujours comptés au nombre des nerfs cérébraux.

En tout, il y a douze nerfs crâniens qui sont disposés par paires de part et d’autre des deux hémisphères. Ceux-ci sont numérotés en chiffres romains dans la classification officielle de Soemmerring de 1788. Chacun des douze nerfs crâniens dirige les informations provenant du cerveau vers une zone spécifique du corps, contrôlant ainsi tous les muscles et organes. Les nerfs crâniens regroupent : les nerfs olfactif, optique, oculomoteur, trochléaire, triplet (subdivisé en nerf oculaire, nerf mandibulaire et nerf maxillaire), les nerfs abducens, facial, vestibulocochléaire et auditif, les nerfs glossopharyngien et vague, ainsi que le nerf de la jambe et le nerf hypoglosse.