Deux voies nerveuses somesthésiques

•  Le système des colonnes dorsale- lemnisque médian – Sensibilité tactile discriminatoire

•  toucher léger •  Vibration •  Pression •  (proprioception)

•  Le faisceau spinothalamique (prochain cours) – Douleur, température et sensibilité tactile

diffuse

Le système somatosensoriel – partie II Cours du 16 octobre 2013

1 : Introduction Général 2 : Moelle épinière

Morphologie - anatomie Racines – dermatomes Colonnes dorsales

3 : Tronc cérébral

Voie lemnisque 4 : Thalamus 5 : Cortex somatosensoriel (primaire) : SI

4 aires somatototopie – homunculus Champs récepteurs Plasticité Organisation cytoarchitectonique Organisation en colonnes

LIVRES Purves 4e edition Chapitre 1: pages 16-20 Chapitre 9 Chapitre 26: pages 664 -666 Bear, M.F., Connors, B.W. et Paradiso, M.A. Neurosciences, à la découverte du cerveau, Éditions Pradel, Rueil-Malmaison, 2002. Chapitre 12

La voie lemnisque

4. Le cortex 3. Le thalamus 2. Le tronc cérébral 1. La moelle épinière

Mésencéphale Pons Bulbe rachidien

1. La moelle épinière

La taille des seg-ments varie selon la quantité de fibres entrantes et sor-tantes à ce niveau.

•  Cervical: 8 segments. Innerve tête, cou et bras.

•  Thoracique: 12 segments. Haut du tronc, face interne des bras.

•  Lombaire: 5 segments. Bas du tronc, dos et jambes.

•  Sacré: 5 segments. Organes sexuels, face postérieure des jambes et pieds.

•  Chaque segment est nommé selon le niveau vertébral où passe le nerf rachidien

4 niveaux:

Ponction lombaire

L12 Racine

Vertebre L12

Segment L12

Chaque racine sensitive contient des fibres sensorielles innervant un territoire spécifique de la peau.

Ce territoire

s ’appelle un: DERMATOME.

La carte des

dermatomes est un outil diagnostic très important

Matière grise Matière blanche

Racine dorsale (sensorielle)

Ganglion spinal

Nerf rachidien

Récepteur

Racine ventrale (motrice)

L’information sensorielle est acheminée vers la moelle

épinière

Chaque segment comprend un nerf rachidien qui convoie l’information sensorielle (et motrice) d’un partie du corps

1er ordre

La moelle épinière...

Cordon latéral (mixtes)

Colonnes (ou cordon) dorsales (ou postérieures) (sensorielles) Fasciculus Cuneatus

Fasciculus Gracilis

Cordon antérieur ou colonnes ventrales (mixtes)

Commissure grise postérieure

Commissure grise antérieure

Commissure blanche antérieure

Les voies ascendantes F. Gracilis (information sensorielle du bas du corps). Fibres terminent dans le noyau Gracile du bulbe.

F. Cuneatus (information sensorielle du haut du corps). Fibres terminent dans le noyau Cunéiforme du bulbe.

F. paléo-spinothalamique Spino-réticulaire

F. néo-spinothalamique

Organisation somatotopographique

La voie lemnisque Cutanée

2. Le tronc cérébral

Bulbe rachidien

mésencéphale

Pons

Colonnes dorsales

Bulbe rachidien

Pons

Mésenséphale

2. Le tronc cérébral

Noyaux des colonnes dorsales

Médullaire

Premier relais aux noyaux des colonnes dorsales

•  Noyau Gracile (ou de Goll) –  sensibilité tactile discriminatoire des membres

inférieurs et de la partie basse du tronc •  Noyau Cunéiforme (ou de Burdach)

–  sensibilité tactile discriminatoire des membres supérieurs et de la partie supérieure du tronc

–  Neurones de 2e ordre

–  Organisation somatotopographique

Système lemniscal •  Les fibres des neurones des noyaux Gracile et

Cuneiforme croisent la ligne médiane et « montent » au noyau ventropostérolatéral (VPL) du thalamus par un faisceau nommé le lémnisque médian.

•  La somatotopie est maintenue, mais maintenant le bas du corps controlatéral est situé latéralement et le haut du corps controlatéral est situé médialement.

•  Ce système médie la sensibilité tactile discriminatoire

Fig.9.8 Purves et al pg 213

Ventricule latéral

Thalamus ..situé sous le plancher de la partie centrale du ventricule latéral

Le thalamus ...

Noyaux intralaminaires

Noyau ventro-postérieur

•  Le thalamus est un complexe nucléaire de forme ovoïde...

3. Le thalamus

•  Le thalamus est le principal relais sensoriel au cortex.

•  Il est divisé en plusieurs noyaux (on en compte jusqu’à 50) dont certains ont des fonctions motrices, d’autres sensorielles et d’autres encore, cognitives.

•  Les noyaux en relation avec des régions corticales spécifiques sont appelés noyaux de relais ou noyaux spécifiques.

•  Les noyaux appelés non-spécifiques projettent de façon diffuse au cortex.

•  Connections réciproques avec le cortex: les voies corticothalamiques seraient 10 fois plus importantes que les voies thalamocorticales

•  Face ventro-latérale du thalamus est entouré d’une coquille, le noyau réticulaire du thalamus, qui reçoit des collatérales des fibres cortico-thalamiques et thalamo-corticales, mais qui ne projettent pas au cortex et qui, par ses neurones GABAergiques, permet un système de feedback.

3. Le thalamus ...

Connections et fonctions des différents groupes

•  Groupe antérieur Système limbique-Mémoire et émotions

•  Groupe median Cortex préfrontal- Mémoire

•  Groupe latéral Cortex limbique et associatif-

•  Groupe ventral Antérieur: Globus pallidus, substance noire Latérale cortex moteur- Motrice. Postérieur: Cortex sensoriel - Sensorielle

•  Intralaminaire Diffus- Eveil

Noyaux intralaminaires

Noyau ventro-postérieur

•  Le thalamus est un complexe nucléaire de forme ovoïde...

3. Le thalamus

Les relais sensoriels thalamiques

•  Noyau Ventral Postérieur Latéral: Principal relais du lemnisque médian et des voies spinothalamiques (corps et partie postérieure de la tête).

•  Noyau Ventral Postérieur Médian: Principal relais des voies sensitives trigéminées (région oro-faciale)

•  Ensemble = Noyau Ventrobasal

Mountcastle & Henneman (1952)

Organisation somatotopique du noyau ventrobasal du thalamus (VB = VPL + VPM)

Encéphale

Les aires sensorielles

•  Homonculus sensitif se retrouve de façon identique dans les aires 1,2,3a et 3b qui forment SI

•  Les aires primaires sont indispensables pour la reconnaissance de l’origine et de l ’amplitude des stimulations –  cutané

•  aire 3b adaptation lente et rapide

•  aire 1 adaptation rapide –  proprioception

•  Aire 3a fuseaux •  Aire 2 récepteurs

articulaires et cutanés

Aire somesthésique primaire

Aire somesthésique secondaire

Scissure centrale Cortex pariétal

postérieur

Projections somesthésiques dans le

gyrus post-central •  Homonculus sensitif •  Organisation

somatotopique –  les régions voisines du

corps correspondent à des régions voisines des aires corticales

•  Informations qui proviennent de l ’autre côté du corps

•  Projection topographique : La face et les mains occupent une partie importante de l ’aire sensorielle.

•  Les cartes sont flexibles: la stimulation d’un doigt en particulier va augmenter sa représentation

Fig 8.8

Organisation somatotopique du cortex

Représentations somatotopiques multiples au niveau du cortex S1: 4 cartes distinctes (aires 3a, 3b, 1, 2)

Représentations en miroir

Les aires sensorielles

•  Homonculus sensitif se retrouve de façon identique dans les aires 1,2,3a et 3b qui forment SI

•  Les aires primaires sont indispensables pour la reconnaissance de l’origine et de l ’amplitude des stimulations –  cutané

•  aire 3b adaptation lente et rapide

•  aire 1 adaptation rapide –  proprioception

•  Aire 3a fuseaux •  Aire 2 récepteurs

articulaires et cutanés

Aire somesthésique primaire

Aire somesthésique secondaire

Scissure centrale Cortex pariétal

postérieur

•  Les Champs récepteurs corticaux sont beaucoup plus grands que ceux des récepteurs périphériques. Ceci est dû à la diver-gence des terminaisons et à la convergence sur les neurones de relais

•  Les neurones corticaux sont quand même capables de discrimination, p-c-q ils répondent plus à l’excitation du centre de leur champ récepteur et moins à la périphérie (interneurones inhibiteurs)

Champs récepteurs des neurones corticaux

-simples -petits

-sensibles à l’orientation - plusieurs doigts

-  complexes -  grands

Barre

Mouvement

Aire 2

Champs récepteurs des neurones corticaux…

Système Somesthèsique

Cytoarchitecture corticale:

§ Le néocortex a 6 couches formées principalement de 3 types de neurones:

Ø Les cellules pyramidales Ø Les cellules étoilées lisses (inhibitrices) Ø Les cellules étoilées épineuses (excitarices). § Les inputs thalamiques arrivent surtout à la couche 4 mais contactent des dendrites de neurones de toutes les couches.

•  Les neurones corticaux sont « arrangés » en colonnes de façon à ce que tous les neurones (à travers les 6 couches) répondent à la stimulation d’une même région du corps (i.e. dont les champs récepteurs se superposent) et à la même modalité

Organisation en colonnes du cortex