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Activité C15-1 Lésion cérébrale et motricité volontaire

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Mise en situation et objectifs Dansl’histoiredesneurosciences,l’étudedeslésionsdusystèmenerveuxcentralasouventaidéàpréciserlescentresnerveuximpliquésdanslesdifférentesfonctions.Ons’intéresseiciaucasdeMonsieurF.(patient12213)quiconsultepourunehémiplégiegauchepartielle(hémiplégie:paralysied’uncôtéducorps:face,membressupérieurs,membresinférieurs).LetestduréflexeAchilléendonnedesrésultatsnormauxsurlesdeux jambes, et lemédecin-chefprescrit aussitôtune IRManatomique (ci-dessous)quimontreuneimportantelésionsituéeàlafrontièreentrelelobefrontaletlelobepariétaldel’hémisphèredroit.

Vous êtes interne dans le service de neurologie de l’hôpital et le médecin-chef vous demande dedéterminersilalésiondeMonsieurF.peutêtreàl’originedesonhémiplégie.Pourcela,ilvousdonneaccèsàtouslesrésultatsd’IRManatomiqueetd’IRMfonctionnelledepatientsetdesujetssainsdelabanquededonnéedevotregroupeinterhospitalier.

Étape 1 : stratégie expérimentale

Ce que je fais Je propose une expérience en relationavec lematériel fourni et le problèmeposé: quelles informations vais-jechercher?

Je vais préciser les zones cérébrales normalementimpliquéesdans lamotricitéde lapartie gaucheducorpsetvérifiersilalésiondeMonsieurF.estsituéedanscesmêmeszones.

Comment je le fais Jecomplètemastratégie(etlematériel)pourqu’ellesoitefficace:quelseramonou mes témoin(s)? Quel sera monmoyendelecturedesrésultats?

JevaisexploiterdesIRMfonctionnellesdesujetssainspermettant de visualiser les zones actives lors demouvements volontaires de muscles de la moitiégauche du corps, que je comparerai à l’IRManatomiquedeMonsieurFoùlalésionestvisible.

Ce que j’attends J’indique les résultats que je devraisobtenir si «tout se passe commeprévu»:Simonhypothèseestcorrecte,alors j’observerai …(cette étapeprépare en plus l’exploitation desrésultats!😉)

SilalésiondeMonsieurF.estsituéedansceszones,alors on pourra affirmer que cette lésion est àl’originedel’hémiplégiedeMonsieurF.

DenombreusesIRMfonctionnellesetanatomiquessontdisponiblesgratuitementdanslabanqueenligneNeuropeda.Cesimagespeuventêtreouvertesàpartirdulogicielneuroanatomist,librededroit.

N’oubliez pas que pour observer correctement une IRM fonctionnelle, il faut la superposer à l’IRManatomiquedumêmesujet.

Résultatde l’IRMdeMonsieurF. (A)et cartedesprincipaux territoires

côté frontal

côté occipital B A

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Étape 2 : mise en œuvre du protocole

Étape 3 : présentation des résultats

Jeveilleàidentifierclairementchaquesujetetchaquevuedechaquesujet;àfaireressortirleszonesactivessilaqualitédel’impressionestinsuffisante.

Étape 4 : exploitation des résultats Jevoisque les IRMfonctionnellesdessujetssainsmontrentque lamotricitévolontairede lamaingaucheestassociéeàuneactivité significative (c’est-à-dire supérieureaubruitde fonddesautreszones)d’unezoneducortexsituéedansl’hémisphèrecérébraldroitàlafrontièredulobefrontaletdulobepariétal.J’endéduisquecettezonesembledoncimpliquéedanslamotricitévolontairedelamaingauchecontrolatérale(c’est-à-diresituéedanslamoitiéducorpsopposée).Or,jesaisquelalésionvisiblesurl’IRManatomiquedeMonsieurF.recoupeaumoinsenpartiecettelocalisation.J’endéduisquelalésiondeMonsieurX.esttrèsprobablementàl’originedesonhémiplégiepartielle.

Étape 5 : Question complémentaire (documents p.320)

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Schéma du circuit neuronal et complément Lorsd’unmouvementvolontaire,lesneuronescorticaux(ducortex)sontexcitésetémettentdestrainsdepotentielsd’actiondansleursaxonesquitransitentdanslasubstanceblanchedelamoelleépinière.Cesaxonespénètrentdanslasubstancegriseetformentdessynapsesexcitatricesàacétylcholineaveclesmotoneuronesimpliquésdanslemouvement.Sileseuild’excitationdesmotoneuronesestdépassé,ceux-ci émettent dans leurs axones un message moteur efférent qui déclenche la contraction dumuscle.Cependant,chaquearticulationestcontrôléeparunepairedemusclesquiexercentuneffetopposé:les muscles antagonistes. Le mouvement n’est possible que si la contraction d’un muscle estdéclenchéeenmêmetempsquelerelâchementdumuscleantagoniste.Les neurones corticaux provoquent la contraction du muscle impliqué dans le mouvement maiségalement le relâchementdumuscle antagoniste. En effet, certaines ramificationsde leurs axonesinhibent les motoneurones contrôlant le muscle antagoniste. Cette inhibition est réalisée parl’intermédiaired’uninterneuroneinhibiteurdelasubstancegrisedelamoelleépinière.Leneuronecorticalstimulel’interneuroneviaunesynapseexcitatriceàacétylcholineetl’interneuroneinhibelemotoneurone via une synapse inhibitrice dont le neurotransmetteur est le GABA (un acide aminémodifié).

SchémaducircuitsimplifiédelamotricitévolontaireDanslecasd’unearticulationcontrôléeparuncoupledemusclesantagonistesAetB.LemouvementvolontaireconsisteiciàcontracterlemuscleAetrelâchersimultanémentlemuscleB

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Sil’oncomplèteleschémaquiprécèdeenajoutantleneuronesensitifimpliquédanslecontrôleréflexedumuscleB,onconstatequ’unmotoneuronecontrôlantlemuscleBpeutrecevoiràlafoisdessignauxprovenantd’unneuronecorticaletdessignauxprovenantduneuronesensitifdecemêmemuscle.

Question complémentaire (documents p.320) MonsieurF.s’inquiètedesavoirsisonhémiplégiegaucheestdéfinitive.Àl’aidedesdocuments,nousallonsproposeruneréponse.SurLedocument1jevoisqu’entrelejour2etle3èmemoissuivantsonAVC,MadameX,quiprésentaituneparalysiede lamaindroitesuiteàcetAVC,présentepourcettemainune forcedepréhensioncroissantequiatteintunevaleurnormaleau3èmemois;j’endéduisqueMadameXarécupérél’usagedesamain,aumoinspartiellement.Jevoisaussiqueleszonescérébralesactiveslorsdumouvementdesamaindroite,quiétaientincomplètesparrapportautémoinsaindufaitdeslésionsduesàsonAVC,sesontétenduessurdeszonesquinesontnormalementpasdédiéesauxmouvementsdelamaindroite, y compris dans l’hémisphère gauche. Or je sais d’après le document 2 que des nouvellesconnexions entre neurones peuvent s’établir dans le cerveau tout au long de la vie au cours desapprentissagesetexpériences,c’estlaplasticitécérébrale.J’endéduisqu’enexerçantsamaindroite,

Schémadel’innervationdesmotoneuronesdedeuxmusclesantagonistesDanslecasd’unearticulationcontrôléeparuncoupledemusclesantagonistesAetB.LemouvementvolontaireconsisteiciàcontracterlemuscleBetrelâchersimultanémentlemuscleA;simultanément,l’étirementdumuscleBprovoqueunréflexemyotatiquequiapoureffetdestimulerlacontractiondumuscleBetd’inhiberlacontractiondeA(viauninterneuroneinhibiteur).Ilyadoncunconflitentreleréflexeetmouvementvolontaire.

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madameXastimulélaformationdenouvellesconnexionscérébralesquiontpermisàsoncerveauderecruterdenouvelleszonespourlecontrôlemoteurdelamain.JepeuxdoncdireàMonsieurFquesonhémiplégien’estpasforcémentdéfinitive:ens’exerçant, ilpeut espérer récupérer au moins partiellement sa motricité grâce à la plasticité synaptique. (lesdocument4p.321précisequ’entre40%et50%despatientsrestentinvalidesaprèsunan).