Différences entre les versions de « Neurosciences/Le tronc cérébral »

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La '''formation réticulée''' est une structure complexe, qui mélange divers noyaux et un ensemble de fibres entrelacées très difficile à décrire. La formation réticulée a la forme d'une bande grise qui court sur toute la longueur du tronc cérébral. Elle est entremêlée avec divers noyaux, dont les noyaux des nerfs crâniens. Cette formation émet des axones dans tout le cerveau, et notamment dans la totalité du télencéphale. La formation réticulée est divisée en trois colonnes : une colonne centrale qui contient les noyaux du raphé, une colonne médiane et une colonne latérale. La colonne médiane est composée de neurones de grande taille, alors que la colonne latérale est composée de neurones de petite taille.
 
Les scientifiques ont depuis longtemps subdivisé la formation réticulée en deux systèmes fonctionnels distincts : un système réticuléeréticulé ascendant/activateur qui maintienmaintient l'état d'éveil, et un système réticulé descendant.
 
Le '''système réticulaire descendant''' a plusieurs fonctions, qui vont de la modulation de la douleur à la commande de la motricité extrapyramidale. Il est à l'origine d'un des faisceaux de la substance blanche de la moelle épinière, le faisceau réticulospinal, une sous-portion du faisceau extrapyramidal (n'hésitez pas à consulter le chapitre sur la moelle épinière pour des rappels). La formation réticulée descendante commande les muscles du maintien de la posture, ainsi que les muscles qui gèrent les mouvements fins, précis. D'autres portions de ce faisceau jouent un rôle dans la modulation de la douleur.
Les '''noyaux du Raphé''' sont des noyaux regroupés dans la colonne centrale de la formation réticulée, cette colonne contenant plusieurs noyaux. Suivant les nomenclatures, le nombre de noyaux du Raphé varient, allant de seulement deux à trois noyaux à plus de neufs noyaux notés B1, B2, ... , B9. Certains de ces noyaux ont un nom plus commun : le noyau obscurus, le noyau pallidus, le noyau magnus, le noyau pontin, le noyau central supérieur et le noyau dorsal. Les noyaux localisés dans la moelle allongée (bulbe rachidien) innervent la moelle épinière, et notamment les interneurones qui transmettent la douleur. Ces innervations permettent de contrôler les sensations douloureuses, leur intensité. Les noyaux localisés dans le reste du tronc cérébral secrètent de la sérotonine dans tout le cerveau. Les axones de ces noyaux innervent aussi bien le cervelet que le cortex ou d'autres structures cérébrales. Ces axones qui innervent le cerveau ont un effet stimulant sur celui-ci, qui maintient l'état d'éveil. Par contre, une lésion de ces centres induit une insomnie. Vu leur rôle, on devine rapidement qu'ils font partie intégrante du système réticulée ascendant. Ils sont aussi impliqués dans la régulation de l'humeur, avec un effet indirect sur l'impulsivité et l'agressivité. La raison à cela est que la sérotonine, émise en grande partie (mais pas seulement) par les noyaux du raphé, a un rôle prédominant dans la régulation de l'humeur.
 
[[File:Serotonergic neurons.svg|centre|vignette|upright=1.5|Cette image montre les axones émis par les noyaux du Raphé. On voit que ceux-ci innerveinnervent la quasi-totalité du télencéphale, ainsi que le cervelet et certaines partieparties du diencéphale.]]
 
===Les noyaux des nerfs crâniens===
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La disposition des noyaux de nerfs crâniens dans le tronc cérébral suit une certaine logique. On observe en effet que les noyaux s'organisent en colonnes plus ou moins fines, formées par des noyaux qui se suivent, en forme de chaines. Cette organisation dérive de l'évolution embryonnaire du cerveau. Le système nerveux embryonnaire démarre sous la forme d'un tube qui ressemble à une ébauche de moelle épinière : le tube neural. Par la suite, le tube neural se scinde en plusieurs colonnes, qui elles-mêmes se subdivisent en noyaux sur leur longueur. Une fois formés, les noyaux des nerfs cranienscrâniens ne migrent pas et restent en place. Leur position conserve donc l'organisation en colonnes sur une bonne partie du tronc cérébral.
 
==L'anatomie en longueur du tronc cérébral==
* Le '''mésencéphale''' est une structure beaucoup plus complexe, qui surmonte toutes les autres.
 
Dans ce qui va suivre, nous allons voir les noyaux qui sont localisés uniquement dans une des trois sections précédentes. Nous ne reparlerons pas des noyaux de nerfs cranienscrâniens ou de la formation réticulée, mais verrons surtout les noyaux qui n'appartiennent pas à ces structures.
 
===Le myélencéphale===
===Le métencéphale===
 
Le pont de Varole contient divers noyaux, dont le plus connu est manifestement le '''locus coerulus'''. Il s'agit d'un noyau qui projette des axones à noradrénaline et à acétylcholine dans tous le cerveau. Fait étrange, les neurones de ce noyau sont remplis d'une substance de couleur noire, la mélanine. Sa présence en faible quantité fait que le locus coerulus a une belle couleur bleue, qui lui a donné son nom (noyau coloré en latin). L'activité de ce noyau favorise l'attention et la vigilance : une activité intense dans ce noyau entraine généralement une amélioration de la vigilance et de l'attention. Ce noyau subit des pointes d'activité transitoires lors de la présentation de stimulus salients. Ce noyau est impliqué dans les réponses au stress ou à la peur : la stimulation de ce noyau a tendance à entrainer de l'anxiété. Les anxiolytiques diminuent l'activité cérébrale dans ce noyau, de même que les antidépresseurantidépresseurs noradrénergiques. Il est totalement inactivé dans certaines phases du sommeil, le sommeil paradoxal pour être précis.
 
Les '''noyaux pédiculopontiques''' sont un ensemble de noyaux qui émettent de l'acétylcholine dans l'ensemble du cerveau. Ils sont impliqués dans diverses fonctions, la principale étant l'activité cholinergique liée à l'éveil ou au sommeil paradoxal.
Le tegmentum et la région ventrale sont séparés par la substance noire, une structure de couleur noire en forme de bandes. La région ventrale est appelée le pied, ou encore le '''crux cerebis'''. Le pied est surtout composé de faisceaux qui prennent naissance dans le cortex cérébral, les plus importants étant les faisceaux moteurs (pyramidaux). La '''substance noire''' est un amas de neurones dopaminergiques impliqué dans la motricité, connue pour être l'aire dont la dégénérescence cause la maladie de Parkinson. Chez le parkinsonien, les neurones de cette zone meurent prématurément, ce qui se traduit par des gestes rigides et saccadés, des mouvements lents et rares, des tremblements, et parfois des troubles intellectuels légers et une baisse de la mémoire ou de la motivation. Elle est divisée en une pars compacta et une pars reticula. Nous verrons cette aire plus en détail dans le chapitre sur les ganglions de la base.
 
Le tegmentum regroupe divers noyaux. Parmi ceux-ci, il nous faut citer le '''noyau rouge''', appelé ainsi à cause de sa couleur légèrement rougeâtre, qui vient de la présence de pigments ferriques dans ses neurones. Ce noyau reçoit des axones provenant du cervelet et des aires motrices du cortex cérébral. On devine ainsi qu'il s'agit d'un noyau essentiellement moteur. Il émet des axones qui se rassemblerassemblent pour former un des faisceaux de la moelle épinière : le faisceau rubro-spinal de la substance blanche, appartenant à la voie extra-pyramidale. Le noyau rouge commande les muscles de la posture et joue donc un rôle certain dans le maintien de l'équilibre. Chez les vertébrés "peu évolués", le noyau rouge est la seule aire cérébrale qui prend en charge l'équilibre et le maintien de la posture. Mais chez les animaux "plus évolués", ce rôle est maintenant dévolu principalement au cervelet, le noyau rouge ayant un rôle mineur et/ou plus spécialisé.
 
Il faut aussi parler d'un noyau de neurones dopaminergiques qui gère le plaisir suite à une récompense : l''''aire tegmentale ventrale'''. Elle contient de nombreux neurones dopaminergiques qui envoient des axones dans tout le cerveau. Elle est impliquée dans la motivation et la cognition. Elle jouerait un rôle dans les addictions, la dépression, et potentiellement dans les troubles bipolaires et la schizophrénie.
Le tronc cérébral est une structure anatomique assez vaste, aux fonctions multiples et variées. Toute lésion dans le tronc cérébral a des conséquences très variables, qui mêlent symptômes moteurs, sensoriels, végétatifs, et autres. En théorie, les fonctions cognitives et intellectuelles sont épargnées après une lésion du tronc cérébral, peu importe sa localisation. Mais on ne peut en dire autant du reste. Précisons que les syndromes du tronc cérébral sont très nombreux, et qu'il n'est pas pertinent de tous les aborder. Raison pour laquelle, dans cette section, nous allons voir quels sont les syndromes les plus communs que l'on peut observer après une lésion du tronc cérébral.
 
Rarement, un noyau ou un faisceau est atteint de manière isolée, sans que les autres structures du tronc soient touchées. Les déficits induits par cette lésion sont alors assez clairs et précis et donnent ce qu'on appelle des ''syndromes purs''. Mais dans la réalité, plusieurs noyaux et/ou faisceaux sont touchéestouchés lors d'un AVC ou d'un traumatisme important, ce qui fait que la symptomatologie d'une lésion est la somme de plusieurs syndromes purs. En général, les lésions sont causées par un AVC, de type ischémique, ce qui fait que c'est le territoire de perfusion d'une artère qui est lésé. Les déficits obtenus sont la somme des syndromes associés aux noyaux et faisceaux perfusés par l'artère. Dans ce qui suit, nous allons étudier les syndromes purs, puis les syndromes combinés.
 
===L'atteinte isolée d'un noyau/faisceau du tronc cérébral===
 
Les symptômes qui font suite à une lésion du tronc cérébral peuvent se déduire assez facilement quand on sait ce que contient le tronc cérébral : les noyaux des nerfs crâniens, les faisceaux ascendants/descendants, et la formation réticulée. Ces trois structures peuvent être atteinteatteintes suite à une lésion, donnant des symptômes divers.
 
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