Anatomie Encéphale
MORPHOLOGIE GENERALE
TELENCEPHALE
Néocortex Ganglions
de la base Substance blanche DIENCEPHALE - THALAMUS
MORPHOLOGIE GENERALE
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1. Pole frontal |
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1. Fissure longitudinale du cerveau
(Faux du cerveau) |
TELENCEPHALE
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1. Sillon central (Scissure de Rolando)
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Lobe frontal : Lobe pariétal : |
Lobe temporal : Lobe occipital : |
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1. Sillon central (Scissure de Rolando)
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Lobe temporal :
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1. Sillons orbitaires (Sillon cruciforme)
Lobe temporal : |
Lobe frontal : |
Lobe occipital :
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Aires de Brodman -
face latérale
1 - 2 - 3
- 4 / 4' - 5
/ 5' - 6 / 6'
- 7 - 8 / 8'
- 9
- 10
- 11
- 17 - 18
19 - 21 - 22
/ 22' / 22'' / 22'''
- 39 / 39' - 40
- 41 - 42 - 44
- 45 - 46 / 46'
Aires de Brodman -
face médiale
1 - 2 - 3
- 4 / 4' - 5
/ 5' - 6 / 6'
- 7 - 8 / 8'
- 9
- 10
- 11
- 17 - 18
19 - 34
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Elle est localisée au niveau de la frontale ascendante (gyrus pré-central). Elle est le siège d'une somatotopie (homoculus moteur). Il existe des groupes fonctionnels (fléchisseurs, extenseurs...) et au sein de ces groupes, chaque muscle est représenté dans un territoire cortical précis. Elle est à l'origine du faisceau cortico-spinal (pyramidal) et cortico-nucléaire (géniculé). Elle est responsable du contrôle de la composante distale, fine du mouvement volontaire. Sa destruction provoque une paralysie controlatérale qui reste distale aux membres. |
Elles sont localisées en avant de la frontale ascendante, au niveau de la partie postérieure du gyrus frontal supérieur et moyen.
La face latérale de l'aire 6 correspond à l'aire prémotrice proprement dite, tandis que la face dorso-ventrale de l'aire 6 correspond à l'aire motrice supplémentaire. Elle sont responsables de l'élaboration des programmes moteurs en collaboration avec les ganglions de la base et le néo-cervelet. L'aire motrice supplémentaire semble plus impliquée dans la préparation et les mouvements de manipulation et de préhension (elle reçoit des afférences de l'aire 5) alors que l'aire prémotrice semble plus impliquée dans les mouvements visuo-guidés (elle reçoit des afférences de l'aire 7).
L'aire 8 est responsable de la motricité conjuguée de la tête et des yeux volontaire. L'aire 8 gauche est dextrogyre alors que la droite est lévogyre. L'ordre oculo-céphalogyre est véhiculé par le faisceau cortico-nucléaire (faisceau géniculé) jusqu'au noyau du VI controlatéral. Ce noyau commande le III homolatéral par la voie d'association que constitue le faisceau longitudinal médian (bandelette longitudinale postérieure).
A titre d'information, les aires de la motricité réflexe des mouvements conjugués de la tête et des yeux sont situées au voisinage des centres visuels (orientation de la vision maculaire vers un objet entré dans le champ visuel) et des centres auditifs (orientation du regard vers un stimulus auditif).
Aires extra-pyramidales de la coordination
du mouvement volontaire
Frontales : 6,8
(4 y participe)
Pariétales
: 5,7 localisées au niveau du gyrus pariétal supérieur (1,2,3 y participent).
Temporale : 22
localisée au niveau du gyrus
temporal supérieur,
en dessous des aires auditives.
Leurs afférences proviennent du néo-cérébellum (pour l'aire 5) et du cortex visuel (pour l'aire 7). Leurs efférences sont destinées aux aires extra-pyramidales frontales et aux centres sous-corticaux extra-pyramidaux : striatum, noyau rouge et noyaux du pont par l'intermédiaire, chez ces derniers, des faisceaux fronto-pontin, pariéto-pontin et temporo-pontin (faisceau de Turk-Meynert). Ces noyaux du pont sont un relai vers le néo-cérébellum par l'intermédiaire de fibres ponto-cérébelleuses empruntant les pédoncules cérébelleux moyens. Ainsi est formé, le circuit cortico-cérébello-cortical responsable de la coordination du mouvement.
Elles représentent les 2/3 antérieurs de la convexité du lobe frontal. Ce sont les aires de la stratégie des activités motrices. Elles sont aussi responsables du contrôle et de l'inhibition des activités motrices réflexes archaïques. La destruction de ces aires est responsable du comportement de préhension, du grasping réflexe, des persévérations motrices et des échecs dans l'exécution des séquences gestuelles ou graphiques de Luria.
Il s'agit des aires des praxies (gestes). Leur lésion est responsable d'une apraxie idéomotrice, d'une apraxie idéatoire à gauche, d'une apraxie constructive à droite.
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Elle est localisée au niveau de la pariétale ascendante (gyrus post-central). Elle est le siège d'une somatotopie (homonculus sensitif ). Il s'agit de l'aire de réception simple des
informations somesthésiques
et sa destruction provoque une anesthésie controlatérale
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Les aires 1,2 sont localisées au niveau de la pariétale ascendante en arrière de l'aire somato-sensitive. L'aire 40 est située au niveau du gyrus pariétal inférieur. Ces aires de perception réalisent une première intégration des informations somesthésiques. La destruction des aires 1,2 provoque une agnosie perceptive controlatérale. Le malade ne peut plus percevoir la consistance, taille, poids et forme d'un objet alors que le testing du tact simple est normal. La destruction de l'aire 40 gauche est responsable d'un syndrome de Gerstmann.
Elle est localisée au niveau de la partie antérieure du lobule pariétal supérieur, en arrière des aires somato-gnosiques de perception. Cette aire est responsable de la reconnaissance tactile des objets à partir des données perceptives des aires somato-gnosiques de perception (stéréognosie) et de la représentation psychique du schéma corporel (somatognosie). Elle est aussi impliquée dans la préparation des mouvements volontaires de manipulation par l'intermédiaire de ses connexions avec l'aire motrice supplémentaire et le néo-cervelet. Sa destruction est responsable d'une astéréognosie controlatérale et d'une hémi-asomatognosie gauche lors d'une lésion droite.
Aire auditivo-sensorielle (cortex auditif primaire)
: 41
Elle est localisée au niveau du gyrus temporal supérieur à proximité de la scissure de sylvius. Elle est responsable de la réception simple des informations acoustiques, elle enregistre les bruits et les sons sans les interpréter. A chaque portion de la cochlée correspond une zone corticale. Ainsi, les sons aigus sont codés au niveau de la lèvre postérieure du sillon latéral (scissure de Sylvius) et les sons graves au niveau de la partie superficielle latérale de l'aire. Sa destruction bilatérale provoque une surdité dite corticale, alors qu'une destruction unilatérale ne provoque qu'une perte modérée de l'acuité auditive.
Elle est localisée au niveau du gyrus temporal supérieur, en dessous de l'aire auditivo-sensorielle. Elle est responsable de la perception et de la reconnaissance des sons du langage (phonèmes - mots) au niveau de l'hémisphère gauche et des sons musicaux au niveau de l'hémisphère droit (mélodie etc...). Sa destruction provoque une agnosie auditive. Une surdité verbale à gauche et une agnosie musicale à droite.
Aire auditive associative du langage de Wernicke : 22
Aire visuo-sensorielle (cortex visuel primaire) : 17 - aire striée
Elle est localisée au niveau des deux lèvres de la scissure calcarine et d'une partie de la face latérale du lobe occipital. Elle est responsable de la réception simple des informations visuelles. A chaque zone de la rétine correspond une zone corticale. La lèvre calcarine inférieure correspond à la moitié inférieure de la rétine (champ visuel supérieur) et inversement. La macula correspond à l'extrémité postérieure du sillon calcarin et au pole occipital. Sa destruction unilatérale provoque une hémianopsie latérale homonyme controlatérale. Si elle est bilatérale, elle donne une cécité dite corticale.
Aire visuo-gnosique : 18 - aire péri-striée,19 - aire para-striée
Elles entourent l'aire visuo-sensorielle et occupent la majorité du cortex occipital latéral. Elles sont responsables de la perception et de la reconnaissance visuelle des objets. Leur destruction provoque une agnosie visuelle.
Aire visuelle associative : 39
Elle est localisée au niveau gyrus angulaire. Il s'agit de l'aire de reconnaissance des mots écrits. Sa destruction provoque une alexie agnosique (cécité "verbale").
Elle est localisée au niveau du pieds de la pariétale ascendante. Elle reçoit les projections des noyaux gustatifs du VII, IX et X véhiculées par le lemnisque médian.
21,22
: elles sont localisées au niveau du gyrus temporal supérieur en arrière des zones auditives. Elles
sont responsables du contrôle
du système vestibulaire
46,47
: elles sont localisées dans la région préfrontales. Elles
sont responsables de la notion
de position. Leur destruction
détermine une apraxie de la marche.
Centre du langage articulé - Broca : 44,45
- partie postérieure du gyrus
frontal inférieur.
Centre de la vocalisation :
6,4- opercule
rolandique, a proximité
des centres moteurs linguo-pharyngo-laryngés (4).
Centre du langage écrit
: 8- partie postérieure du gyrus frontal moyen,
en avant des centres moteurs contrôlant les doigts (4).
Centre de la compréhension
des mots écrits : 39 - gyrus angulaire,
à proximité des aires para et péri-striées (18,19).
Centre de la compréhension
des mots entendus - Wernicke : 22, à proximité de l'aire auditivo-gnosique
(42).
Le faisceau
arqué qui contourne le
sillon latéral (scissure de sylvius) permet de faire communiquer les
centres postérieurs et antérieurs du langage.
GANGLIONS DE LA BASE
Le putamen et le noyau caudé forment une unité fonctionnelle qui correspond au striatum.
Voies
afférentes :
- Corticales, à partir de la quasi-totalité du cortex. Les afférences du cortex sensori-moteur sont destinées au putamen alors que les afférences des aires associatives temporo-pariéto-occipitales sont plutôt destinées au noyau caudé. Elles apportent au putamen des informations praxiques (cortex associatif pariétal) nécessaires à l'élaboration du programme moteur ainsi que des informations sensitivo-sensorielles nécessaires à l'adaptation du programme moteur à l'environnement (cortex associatif temporo-occipital).
- Thalamiques, à partir du noyau ventro-latéral-postérieur. Elles apportent au putamen des informations proprioceptives inconscientes nécessaires à l'adaptation du programme moteur en fonction de la situation des membres dans l'espace.
- Substance noire, par l'intermédiaire de la voie nigro-striée.
Voies
efférentes :
- Le pallidum qu'il inhibe (neurones GABAergiques)
Le striatum est donc un centre intégrateur qui permet d'élaborer la composante spatiale du programme moteur. Sa lésion est responsable d'une libération du pallidum. En conséquence, on observe une libération des mouvements automatiques (mouvements choréo-athétosiques uni ou bilatéraux selon que la lésion est uni ou bilatérale ainsi qu'une hypotonie).
Voies
afférentes :
- Putamen
et noyau caudé, qui transmettent
au pallidum le programme moteur
- Noyaux
sous-thalamiques (corps de Luys)
Voies
efférentes :
Elles forment le faisceau lenticulaire pallidal avec trois contingents pour :
- Le thalamus, vers le noyau extra-pyramidal ventro-latéral-antérieur qui se projette à son tour sur le cortex prémoteur frontal. Par ce biais, le programme moteur est transmis au cortex prémoteur.
- La formation réticulée
- Le noyau rouge
Il inhibe la formation réticulée et donc inhibe les réflexes médullaires de posture. En conséquence, il à une action modératrice du tonus. Le pallidum est donc le centre effecteur qui communique au cortex prémoteur le programme moteur élaboré un niveau du striatum. Il enrichi, ce programme de la composante semi-automatique proximale qui accompagne tout geste volontaire. Par ailleurs, il modère le tonus des muscles concernés pour qu'ils puissent participer au geste. En effet, il contrôle les voies extra-pyramidales impliquées dans le tonus (réticulo-spinale et rubro-spinale) par l'intermédiaire de ses efférences destinées à la formation réticulée et au noyau rouge. Une lésion du pallidum est responsable d'un syndrome parkinsonien : akinésie (perte des mouvements automatiques), hypertonie (libération de la formation réticulée).
Voie
afférente : le pallidum
qui l'inhibe
Voie efférente : le pallidum qu'il stimule (boucle de rétrocontrôle)
Une lésion des noyaux sous-thalamiques sera responsable d'une inhibition du pallidum qui se traduira par des mouvements anormaux balliques.
Le pallidum est en fait constitué de deux unités fonctionnelles distinctes le globus pallidus externe (GPe) et interne (GPi).
On décrit une voie directe : striatum - GPi et une voie indirecte : striatum - GPe - Luys - GPi. Au niveau du striatum, les neurones GABAergiques de la voie directe sont activés par la dopamine (récepteur D1), alors que les neurones GABAergiques de la voie indirecte sont inhibés par la dopamine (récepteur D2).
Le GPi constitue la structure de sortie des ganglions de la base dont les neurones GABAergiques font relai avec le thalamus au niveau du noyau ventro-latéral antérieur. Le GPi inhibe donc le thalamus qui est excitateur du cortex préfrontal. Si le GPi est inhibé, le thalamus est libéré et le cortex est activé (activation du mouvement) et inversement. La voie directe inhibe le GPi, elle est donc une voie activatrice du cortex et du mouvement. La voie indirecte active le GPi, elle est donc une voie inhibitrice du cortex et du mouvement.
Les conclusions physiopathologiques de ce circuit sont les suivantes :
Une lésion globale du pallidum (GPi compris), activatrice du cortex, sera responsable de mouvements anormaux (choréo-athétosiques) contro-latéraux. Une lésion des corps de Luys (de la voie indirecte), activatrice du cortex, sera responsable de mouvements anormaux (balliques) contro-latéraux. Une lésion du striatum, inhibitrice du cortex, sera responsable d'une akinésie contro-latérale. Une lésion du thalamus (noyau ventro-latéral antérieur), inhibitrice du cortex, sera responsable d'une akinésie contro-latérale.
Substance blanche
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C'est une structure enroulée autour du diencéphale. On décrit, d'avant en arrière, le rostrum (bec), le genou et le splénium. Il est constitué de fibres inter-hémisphériques qui unissent des points symétriques du cortex des deux hémisphères. Ces faisceaux de fibres d'association constituent les radiations du corps calleux : les radiations antérieures (forceps antérieur dit minor) et les radiations postérieures (forceps postérieur dit major). |
C'est une structure enroulée autour du diencéphale. On décrit, un corps et quatre piliers (colonnes). Les piliers antérieurs qui se terminent dans les corps mammillaires et les piliers postérieurs qui se terminent dans l'uncus et l'hippocampe. Il s'agit de la principale voie d'association du système limbique et il fait partie du circuit de Papez.
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Il correspond à la substance blanche sous-corticale. Il est constitué de fibres de projection, fibres d'association inter-hémisphériques et de fibres d'association intra-hémisphériques. Au sein des fibres d'association intra-hémisphériques, on décrit le faisceau longitudinal inférieur (association temporo-occipitale), le faisceau longitudinal supérieur (association fronto-pariéto-occipitale), le faisceau unciné (association fronto-temporale), le cingulum (association fronto-temporale). Par ailleurs, il existe des fibres d'association directement sous-corticales qui connectent les neurones séparés par un sillon, il s'agit des fibres en U, d'autres qui connectent les neurones séparés par plusieurs sillons, il s'agit des fibres arquées. |
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1. faisceau fronto-pontin d'Arnold |
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1. faisceau cortico-spinal
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La
capsule
extrême est constituée
de fibres d'association intra-hémisphériques.
La
capsule
externe est constituée
de fibres d'association intra-hémisphériques.
La
capsule interne :
- Le bras
antérieur contient le faisceau fronto-pontin d'Arnold (fibres
extra-pyramidales), le faisceau
fronto-thalamique et thalamo-frontal.
- Le genou contient le faisceau
cortico-nucléaire (géniculé).
- Le bras
postérieur contient en
dehors le faisceau cortico-spinal, en dedans le faisceau thalamo-pariétal.
- Le segment sous-lenticulaire contient le faisceau temporo-pontin de Turk-Meynert,
pariéto-pontin et occipito-pontin
(fibres extra-pyramidales).
- Le segment rétro-lenticulaire contient les radiations optiques et auditives.
Diencéphale - Thalamus
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Le thalamus est divisé par la lame médullaire interne en noyau médial, latéral, antérieur et postérieur (pulvinar). Sur une coupe frontale on distingue, en dedans un noyau dorso-médian et ventro-médian, en dehors un noyau dorso-latéral et ventro-latéral. En arrière, on retrouve le corps géniculé médial (corps genouillé interne) et le corps géniculé latéral (corps genouillé externe). |
Le noyau antérieur reçoit ses afférences des corps mammillaires par l'intermédiaire du faisceau mammillo-thalamique de Vicq d'azyr et ses efférences sont destinées au cingulum par l'intermédiaire du faisceau thalamo-frontal. Ce noyau est un relai du circuit de Papez et a donc une fonction limbique (circuit de l'émotion et de la mémoire). Sa lésion est responsable de troubles du comportement frontaux (désintérêt etc...). Le noyau médio-dorsal reçoit ses afférences de l'hypothalamus et de l'amygdale et ses efférences sont destinées au cortex préfrontal par l'intermédiaire du faisceau thalamo-frontal. Ce noyau a aussi une fonction limbique. Le noyau
médio-ventral
reçoit la sensibilité
intéroceptive
qui chemine de proche en proche dans la substance grise végétative
de la moelle épinière
et dans la formation réticulée
du tronc cérébral.
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Le noyau latéro-dorsal est un noyau associatif. Il reçoit ses afférences des autres noyaux thalamiques et ses efférences sont destinées au cortex pariétal associatif par l'intermédiaire du faisceau thalamo-pariétal. Ce noyau constitue un centre intégrateur des différentes afférences thalamiques. Il participe à l'exercice des activités élevées du système nerveux central dont le psychisme supérieur est la plus haute expression. Le noyau latéro-ventral antérieur reçoit ses afférences du pallidum (accessoirement de la substance noire) par l'intermédiaire du faisceau strio-thalamique et ses efférences sont destinées au cortex moteur, prémoteur et préfrontal. Ce noyau est donc un relai extra-pyramidal des ganglions de la base. Sa lésion est responsable de mouvements anormaux choréo-athétosiques controlatéraux. Le noyau latéro-ventral intermédiaire reçoit ses afférences du néo-cérébellum par l'intermédiaire du faisceau dentato-rubro-thalamique et ses efférences sont destinées au pallidum (accessoirement à la substance noire). Ce noyau est donc un relai extra-pyramidal de la boucle de rétroaction interne cortico-ponto-cérébello-corticale qui contrôle la coordination du mouvement volontaire. Sa lésion est responsable d'une incoordination motrice (main thalamique). Le noyau latéro-ventral postérieur (VPL) reçoit ses afférences des voies sensitivo-sensorielles : lemnisque médian (support de la sensibilité tactile épicritique et proprioceptive consciente), faisceau spino-thalamique ventral (support de la sensibilité tactile protopathique), faisceau spino-thalamique dorsal (support de la sensibilité thermo-algésique), faisceaux spino-cérébelleux dorsal et ventral (support de la sensibilité proprioceptive inconsciente), voie vestibulaire consciente. Ses afférences se destinent au cortex somesthésique. Ce noyau est donc un relai somesthésique. Il présente une somatotopie que nous ne détaillerons pas. Sa lésion est responsable d'une anesthésie de l'hémicorps controlatéral et d'une hyperpathie (car le thalamus joue un rôle de filtre de la douleur). Le noyau postérieur (pulvinar) est un noyau associatif. Il reçoit ses afférences des autres noyaux thalamiques et ses efférences sont destinées au cortex visuel et auditif par l'intermédiaire des radiations optiques et auditives et au cortex pariétal associatif par l'intermédiaire du faisceau thalamo-pariétal. Ce noyau constitue un centre intégrateur des différentes afférences thalamiques. Le corps géniculé médial reçoit ses afférences du noyau cochléaire par l'intermédiaire du lemnisque latéral (voie cochléaire) et ses efférences sont destinées au cortex auditif par l'intermédiaire des radiations auditives. Ce noyau est donc un relai de la voie auditive. Le corps géniculé latéral reçoit ses afférences de la rétine par l'intermédiaire des bandelettes optiques et ses efférences sont destinées au cortex visuel par l'intermédiaire des radiations optiques de Gratiolet. Ce noyau est donc un relai de la voie visuelle. Voir la vascularisation du thalamus
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Projections corticales
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Les efférences thalamiques constituent les radiations thalamiques qui se regroupent en faisceaux ou pédoncules thalamo-corticaux : Antérieur ou faisceau thalamo-frontal (noyau antérieur et médio-dorsal) Supérieur ou faisceau thalamo-fronto-pariétal (noyau latéro-ventral antérieur, intermédiaire, postérieur) Postéro-supérieur ou faisceau thalamo-pariétal (noyau postérieur et latéro-dorsal) Postérieur ou faisceau thalamo-occipital ou radiations optiques (corps géniculé latéral, noyau postérieur) Postéro-inférieur ou faisceau thalamo-temporal ou radiations auditives (corps géniculé médial, noyau postérieur) |
