2. De la volonté au mouvement 2.1 La commande volontaire du mouvement

1. LE REFLEXE MYOTATIQUE un exemple de commande réflexe du muscle

Substance grise externe = cortex cérébral

Substance blanche

a - La partie de l’aire motrice primaire (aire M1) localisée dans l'hémisphère gauche contrôle la partie droite du corps et la partie située dans l'hémisphère droit la partie gauche.

A - Les aires corticales de la motricité volontaire

a - La partie de l’aire motrice primaire (aire M1) localisée dans l'hémisphère gauche contrôle la partie droite du corps et la partie située dans l'hémisphère droit la partie gauche.

A - Les aires corticales de la motricité volontaire

Les neurones d’une région donnée de M1 commandent des muscles d’une région donnée du corps

Les zones au sein de M1 sont d'autant plus étendues que les muscles contrôlés sont nombreux et nécessitent une motricité fine et coordonnée (par exemple le visage et les doigts).

Doc 3 Page 346

b – D’autres aires corticales collaborent avec M1

b – D’autres aires corticales collaborent avec M1

En revanche I'AMS ne s'active que lors de la phase de préparation d'un mouvement déclenché par une information interne (séquence motrice mémorisée).

l'APM et l'AMS interviennent lors de la phase de préparation du mouvement. L'APM s'active essentiellement lors de la phase de préparation motrice qui précède un mouvement déclenché par une information externe (indice visuel ici).

2.1 Les voies motrices : du cortex aux muscles

tétraplégie

paraplégie

B - Du cortex aux motoneurones

B - Du cortex aux motoneurones Le message nerveux moteur commandant un mouvement volontaire est élaboré au niveau des neurones pyramidaux de l'aire motrice primaire. Ces derniers projettent leurs axones vers le bulbe rachidien puis vers la moelle épinière.

C'est ce qui explique les effets paralysants des lésions médullaires.

Dans la moelle épinière, les terminaisons synaptiques des neurones pyramidaux établissent des connexions avec les extrémités dendritiques des motoneurones.

2.2 Chaque motoneurone intègre différentes informations et émet un unique message nerveux qui est transmis, via son axone, aux synapses neuromusculaires

2. De la volonté au mouvement

1. Le réflexe myotatiqueun exemple de commande réflexe du muscle

3. Motricité et plasticité cérébrale

La comparaison des cartes motrices de plusieurs individus révèle l'existence de différences importantes.Différences génétiques et/ou différences environnementales au sens large (apprentissages moteurs spécifiques sollicitant la main droite)

Les professionnels présentent une augmentation de l’activation de l’aire motrice primaire. Chez des amateurs l’activation corticale est plus diffuse et étendue à d’autres territoires comme l’APM et l’AMS. Les différences entre les cartes motrices des professionnels et des amateurs est due essentiellement à leur pratique de l'instrument, et donc aux apprentissages moteurs. Les différences ont donc été acquises au cours de leur entraînement et témoignent de la plasticité du cortex moteur.

1 - La surface des cartes motrices est croissante après 20 minutes d'entraînement seulement avec la main entrainée. Ceci témoigne d'un apprentissage et d'une plasticité à court terme.

On observe deux types de modifications corticales liées à l'entrainement

Mais au bout de 5 jours les cartes avant entrainement sont assez semblables.Ce qui traduit que cette plasticité à court terme n’a pas d’effets très durables

2 – Si l’entrainement persiste sur 5 semaines, la surface avant entrainement de 20 minutes augmente nettementCeci témoigne d'un apprentissage et d'une plasticité à plus long terme dont les effets sont plus durables.

3.1 la plasticité du cortex moteur est à la base des apprentissages moteursLes différences de cartes motrices interindividuelles peuvent essentiellement s'expliquer par les apprentissages moteurs. Les apprentissages sont permis par une plasticité du cortex moteur, qui s'exerce à court terme ou à plus long terme.Un apprentissage moteur doit donc être répété régulièrement et sur une longue durée pour entraîner des modifications corticales durables.Un entraînement quotidien au piano peut considérablement accroître la taille des territoires de l'aire motrice primaire contrôlant certains des muscles de la main.

3.2 Plasticité cérébrale et vieillissement Doc 1 page 352

Chez des individus âgés de 20 ans, l'amplitude de la contraction musculaire du pouce est globalement plus élevée immédiatement après l'entraînement qu'avant. Elle est légèrement inférieure 30 minutes plus tard.

Ces résultats témoignent de l'apprentissage moteur et de la plasticité cérébrale qui lui est associée.

Chez les individus âgés de 70 ans, le document ne montre pas de différence significative entre les trois conditions, ce qui tend a témoigner de l'absence d'apprentissage moteur et de plasticité associée.

Les capacités de remaniement pourraient se réduire tout au long de la vie, peut-être en lien avec une dégradation des cellules cérébrales.

Le document 2 module fortement ces conclusions. D'après Catherine Vidal, en fait la perte de neurones est mineure avec l'âge (-10%), même si on observe une diminution de la connectivité du réseau. De plus certaines expériences montrent au contraire une persistance avec l'âge des capacités de remaniement cortical.les résultats de différentes études divergent sur ce point.

3.2 la récupération motrice après accident

3.2 la récupération motrice après accidentOn constate qu'après leur AVC, les patients récupèrent progressivement leur force motrice au cours du temps : on passe ainsi de 60% après 2 jours à 75% après 10 jours.

Les IRMf des patients présentent des modifications des cartes motrices de la main droite (par rapport à une absence de modification pour la main gauche non affectée).

On constate une extension des zones corticales mobilisées et en particulier le recrutement de zones situées au sein de l'hémisphère opposé. Ce phénomène témoigne de la plasticité du cortex moteur.

Suite à une greffe des deux mains, on constate chez le patient un décalage vers le haut des cartes motrices de la main gauche et de la main droite. L'amputation des deux mains avait modifié les cartes motrices en les décalant vers le bas, la greffe a restauré les cartes motrices originales. Il s'agit ici encore d'un témoignage de la plasticité cérébrale du cortex moteur

La plasticité cérébrale est essentielle à la récupération motrice dans les cas d'AVC ou d'amputations suivies de greffes.

Le patient est alors confronté à un nouvel apprentissage moteur qui grâce a la plasticité cérébrale permet la récupération motrice.

Fin

IRM du cerveau : coupe axiale

IRM du cerveau : coupe sagittaleIRM du cerveau : coupe frontale