Cervelet, section du cerveau qui coordonne l’entrée sensorielle avec les réponses musculaires, située juste en dessous et derrière les hémisphères cérébraux et au-dessus de la moelle oblongue.
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Le cervelet intègre l’influx nerveux des labyrinthes de l’oreille et des capteurs de position dans les muscles; les signaux cérébelleux déterminent ensuite l’étendue et le moment de la contraction des fibres musculaires individuelles pour effectuer des ajustements fins dans le maintien de l’équilibre et de la posture et pour produire des mouvements lisses et coordonnés de grandes masses musculaires en mouvements volontaires.
Comme le cerveau, le cervelet est divisé en deux hémisphères latéraux, reliés par une partie médiale appelée vermis. Chacun des hémisphères se compose d’un noyau central de substance blanche et d’un cortex superficiel de matière grise et est divisé en trois lobes. Le lobe flocculonodulaire, la première section du cervelet à évoluer, reçoit une entrée sensorielle des vestibules de l’oreille; le lobe antérieur reçoit une entrée sensorielle de la moelle épinière; et le lobe postérieur, le dernier à évoluer, reçoit des impulsions nerveuses du cerveau. Toutes ces impulsions nerveuses sont intégrées dans le cortex cérébelleux. Trois faisceaux appariés de fibres nerveuses relaient des informations vers et depuis le cervelet — les pédoncules supérieur, moyen et inférieur — qui relient le cervelet au mésencéphale, au pons et à la moelle, respectivement.
Fonctionnellement, le cortex cérébelleux est divisé en trois couches: une couche synaptique externe (également appelée couche moléculaire), une couche de décharge intermédiaire (couche de Purkinje) et une couche réceptive interne (couche granulaire). L’entrée sensorielle de différents types de récepteurs est transmise à des régions spécifiques de la couche réceptive, composée de nombreuses petites cellules nerveuses qui projettent des axones dans la couche synaptique. Là, les axones excitent les dendrites des cellules de Purkinje, qui projettent à leur tour des axones sur des parties des quatre noyaux intrinsèques (appelés noyaux dentés, globuleux, emboliformes et fastigiaux) et sur des parties dorsales du noyau vestibulaire latéral. La plupart des cellules de Purkinje utilisent le neurotransmetteur GABA et exercent donc de fortes influences inhibitrices sur les cellules qui reçoivent leurs terminaux. En conséquence, toutes les entrées sensorielles dans le cervelet entraînent des impulsions inhibitrices exercées sur les noyaux cérébelleux profonds et des parties du noyau vestibulaire. Les cellules de tous les noyaux cérébelleux profonds, en revanche, sont excitatrices (sécrétant le glutamate neurotransmetteur) et se projettent sur des parties du thalamus, du noyau rouge, des noyaux vestibulaires et de la formation réticulaire.
Les blessures ou maladies affectant le cervelet entraînent généralement des troubles neuromusculaires, en particulier une ataxie, ou des perturbations des mouvements coordonnés des membres. La perte de contrôle musculaire intégré peut provoquer des tremblements et des difficultés à se tenir debout.