Le cortex cérébral renferme dix milliards de neurones interconnectés entre eux, cet ensemble est responsable de ce qu'on appelle la pensée, le moi. Cependant certaines zones du cerveau sont spécialisées dans certaines fonctions.
On individualise ainsi une aire motrice, une aire sensitive, une aire visuelle, une aire auditive.
A proximité de ces aires s'étendent des régions moins bien délimitées, ce sont les centres d'association psychique qui vont intégrer la sensation élémentaire (perception) et l'identifier (gnosie).

La majorité de ces voies nerveuses sont croisées c'est à dire que les voies de la sensibilité de la moitié du corps gauche sont ressenties par l'hémisphère cérébral droit et inversement, de même la commande de la moitié du corps gauche est sous la dépendance de l'hémisphère cérébral droit et inversement.
Le « cerveau » gauche est le dominant chez un droitier, le droit chez un gaucher. Ainsi chez le droitier, c'est le cerveau gauche qui va héberger le centre de la parole et les raisonnements de type mathématiques, alors que le droit sera plutôt celui du sens artistique et de l'intuition.

L'aire sensitive :

Les voies de la sensibilité générale consciente (cutanée et profonde) atteignent le cortex après croisement dans la moelle et le bulbe, et relais dans les noyaux thalamiques. L'aire de projection correspond à la circonvolution pariétale ascendante

L'aire psycho-sensitive :

En arrière de l'aire sensitive primaire s'étend une aire secondaire.
Le malade qui présente une lésion de cette aire ressent normalement les sensations élémentaires et ne présente aucun symptôme d'anesthésie, mais il ne perçoit aucune impression d'ensemble (agnosie). Il est incapable d'identifier les objets qu'il touche et a perdu complètement le sens des attitudes.
Dans cette aire sont enregistrées les images tactiles antérieurement acquises : donc outre un centre d'intégration des sensations présentes c'est aussi un centre de mémoire des perceptions.

Les aires visuelle et psycho-visuelle :
Les voies de la sensibilité visuelle consciente, partiellement croisées dans le chiasma, aboutissent dans la région occipitale.
Toute lésion de l'aire visuelle entraîne une cécité partielle correspondant à une région définie du champ visuel.
La rétine se projette point par point sur l'aire visuelle, mais le territoire cortical correspondant à la fovea est relativement très étendu.
En avant de l'aire visuelle primaire s'étend l'aire psycho-visuelle.
La stimulation électrique d'un point de cette aire fait apparaître des hallucinations évoquant des objets ou même des scènes plus complexes. La destruction partielle de l'aire secondaire entraîne une agnosie visuelle : le sujet voit les objets, mais ne les reconnaît pas ; il a perdu tout souvenir des perceptions antérieures. C'est le cas par exemple dans la cécité verbale : le malade voit parfaitement la page écrite placée sous ses yeux, mais il ne peut en déchiffrer un mot, comme si cette page était composée de signes inconnus.
La destruction des lobes occipitaux crée une «nuit psychique » beaucoup plus complète qu'en cas de lésion sur les voies optiques : non seulement le sujet est aveugle, mais il a perdu tout souvenir de ses perceptions visuelles antérieures.

Les aires auditive et psycho-auditive :

Les voies de la sensibilité auditive consciente, partiellement croisées dans le bulbe, rejoignent le cortex vers le milieu de la première circonvolution temporale.
De même que la rétine se projette sur l'aire visuelle, la cochlée ou limaçon se projette sur l'aire auditive. Les sons aigus (base de la cochlée) sont perçus à l'arrière, les graves (sommet de la cochlée), à l'avant.
Au-dessous de l'aire auditive primaire s'étend une aire secondaire où se fait l'identification des sons.
Une lésion à ce niveau va entraîner une surdité verbale : le malade entend bien son interlocuteur mais il ne le comprend pas, comme si celui-ci s'exprimait dans une langue étrangère.

L'aire motrice :

Elle est située dans la circonvolution frontale ascendante, c'est un véritable clavier de commande assurant la contraction élémentaire de tous les muscles. Le système musculaire tout entier se projette ainsi sur la circonvolution frontale, mais l'étendue de chaque centre moteur dépend, non de la masse des muscles qu'il représente, mais de la précision des mouvements dont ces muscles sont capables : ainsi, chez l'Homme, la face et les mains occupent une fraction importante de l'aire motrice.
En avant de l'aire motrice primaire s'étend une aire secondaire dédiée à la coordination des contractions élémentaires et leur orientation vers un but précis (praxie).
Le malade qui présente une lésion à ce niveau ne manifeste aucun symptôme de paralysie, mais ses gestes sont maladroits et tous les mouvements complexes acquis lors d'un apprentissage sont oubliés (apraxie).
Les apraxies sont à la motricité volontaire ce que les agnosies sont à la sensibilité consciente.
Les plus étonnantes concernent le langage : le malade raisonne normalement, mais il est incapable d'écrire (agraphie) ou d'articuler les mots (anarthrie) qui pourraient traduire sa pensée.
L'aire psycho-motrice (comme d'ailleurs l'aire psycho-sensitive) de l'un des hémisphères est prédominante : Il s'agit de l'hémisphère gauche chez les droitiers, de l'hémisphère droit chez les gauchers.
Cette prédominance permet une meilleure coordination des mouvements symétriques, d'où l'intérêt de ne pas contrarier un gaucher.




Les lobes frontaux :
en avant de l'aire psycho-motrice.
Une destruction importante du lobe frontal se traduit par un déficit intellectuel et par des troubles du comportement.
Les lobes frontaux occupent le sommet dans la hiérarchie nerveuse.
A ce niveau, toute tentative de localisation demeure vaine.

Les formations extra corticales :

*L'hypothalamus, situé dans le plancher du 3e ventricule, occupe le sommet de la hiérarchie neuro-végétative. C'est pourquoi ce sont des influx d'origine hypothalamique qui déclenchent toute la gamme des réactions viscérales liées à l'expression des émotions : variation de diamètre de la pupille, dilatation ou contraction des vaisseaux cutanés (rougissement ou blêmissement), variation des rythmes respiratoire et cardiaque, relâchement des sphincters, émission des larmes, hérissement des poils, sudation...
Ces réactions hypothalamiques peuvent être déclenchées par des influx venant du thalamus ou du rhinencéphale.

*Le thalamus sert de relais général à toutes les formes de sensibilité.
L'excitation des diverses régions du thalamus permet d'obtenir toutes les réactions émotionnelles, qu'elles soient somatiques (cris, tremblements... déclenchés par l'intermédiaire des noyaux gris moteurs) ou viscérales.

*Le rhinencéphale est constitué par une large bande de cortex située sur la face interne des hémisphères, au-dessus et au-dessous des grandes commissures. Sa structure est relativement simple (il ne comprend guère que deux couches de neurones) et sa grande ancienneté (il forme la quasi-totalité du cerveau des mammifères inférieurs) l'opposent au cortex.
Le rhinencéphale reçoit électivement les influx olfactifs d'où son nom (du grec rhinos : nez) mais il reçoit également des influx tactiles, visuels, auditifs
Deux domaines semblent particulièrement concernés par l'activité rhinencéphalique : la mémoire et l'affectivité.
-La mémoire, certes, fait intervenir les centres psycho-sensitifs et psycho-moteurs, ainsi que de nombreuses connexions qui relient ces centres entre eux ; mais le rôle du rhinencéphale ne semble pas moins important. Une lésion rhinencéphalique entraîne un état de confusion avec amnésie et fabulation, le sujet étant incapable de fixer les souvenirs récents. D'où l'idée de «circuits de mémoire » : la destruction d'un seul maillon de la chaîne entraîne la rupture du circuit correspondant.
-Chez l'Homme, une lésion du rhinencéphale entraîne un état d'angoisse, plus rarement une sensation de plaisir. Au niveau du rhinencéphale s'opèrent le contrôle et la coordination des réactions émotionnelles et probablement la coordination des instincts : recherche des aliments, instinct de conservation, instinct sexuel...

*Corps striés et cervelet :
Des lésions des corps striés sont à l'origine de la maladie de Parkinson (tremblements plus ou moins généralisés, associés à une attitude figée et inexpressive) et de la chorée, ou «danse de Saint-Guy » (mouvements incoordonnés)
Des lésions du cervelet entraînent des troubles majeurs de l'équilibre et de la coordination motrice.
Corps striés et cervelet interviennent dans la répartition du tonus musculaire et dans la régulation de la motricité.

*Formation réticulée et vigilance :
La formation réticulée s'étend du bulbe à l'hypothalamus et comprend les 9/10 des neurones du tronc cérébral.
Une lésion de la formation réticulée entraîne un état voisin du sommeil. Les hypnotiques agissent par inhibition de cette région du névraxe.
Ainsi, la formation réticulée maintient le cortex à l'état d'éveil et assure la régulation de la vigilance.