Physiologie du cortex : Les aires associatives

UE 5 – Physiologie – Chapitre 13 29/11/12
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Physiologie du cortex :
Les aires associatives
Le cortex cérébral est fait de 6 couches, ces 6 couches ne sont pas identiques selon la région du
cortex.
On retrouve des systèmes d'entrée et de sortie au niveau de ce cortex
Entrée
venant du thalamus : entrée sensorielle (sensibilité du corps, visuelle, auditive, gustation,
olfaction…)
les autres aires corticales (aires primaires motrices et sensitives) : couche 5, IV ou1, 2,
systèmes modulateur du tronc cérébral : noyau dans la réticulé du TC et qui ont comme
neuromédiateur la dopamine, la sérotonine, et la noradrénaline (monoamine) : projettent sur toutes
les couches
Sortie
vers le thalamus : surtout pour les couches pyramidales 6
vers les structure sous corticale (striatum, et noyau gris de la base)
une aire corticale vers une autre corticale (part surtout de la couche 3)
Le cortex associatif peut être frontale, temporale ou pariétal, ces zones sont connecté de manière
bijective (avec le cortex moteur et pré moteur), et avec les autres aires corticales sensorielle
primaire et secondaire.
Il va avoir des échanges entre les deux hémisphère (via le corps calleux ) : avec les aires corticale
homologue et non homologue.
Le cortex fonctionne avec des boucles : cortex-thalamus et cortex -noyau caudé / putamen et
cervelet
avec le thalamus : module perception, l'attention...
les autres vont intervenir dans la motricité
En cas de déficit sensitif, moteur ou autre, cela peut être due à une atteinte de ces boucles (pas
uniquement atteinte du cortex lui même) I : Le langage
2 grandes zones
Aire de Broca : impliqué dans le versant moteur du langage (situé dans le pied du cortex frontal)
aire de Wernicke : impliqué dans les phénomènes de compréhension du langage (au niveau du
cortex temporale et pariétal postérieur)
Chez un sujet droitier, les centres du langage sont au niveau de l'hémisphère gauche.
Le planum temporale gauche est plus développé que le planum temporale droite

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Aphasie de Broca
Aphasie de Wernicke
Elocution saccadée
Tendance à répéter les phrases et mots
(persévération)
Syntaxe désorganisée
Grammaire perturbée
Structure désorganisée des mots individuels
Compréhension intacte
Elocution aisée
Peu de répétitions spontanées
Syntaxe convenable
Grammaire convenable
Mots inventés ou inappropriés
Compréhension amoindrie
Ces deux zones communiquent ensemble, des fois on peut donc avoir les deux.
Neuro-imagerie : IRM fonctionnel
permet d'étudier les variations locale de débit sanguin au niveau du cerveau, quand une zone est
active, le débit sanguin augmente, et elle consomme plus d'oxygène, on va donc savoir quel zone
sont active. (donc visible en couleur chaude)
 Sujet lit un mot : activation occipital
 Sujet écoute un mot : cortex auditif et l'aire de Wernicke
 Sujet énonce un mot : cortex moteur de la face
 Production d'une association de mot (dire une phrase) : aire de Broca (base du cortex frontal)
II : Perturbations des gestes : Apraxies
trouble du comportement moteur très élaboré (donc pas de déficit moteur primaire ni de déficit
somesthésique), le sujet va être incapable d'élaborer un geste (succession de contraction musculaire)
les structures misent en jeux sont surtout le cortex pariétal postéro-inférieur gauche (pas
bilatéral), cette zone communique avec la zone pré motrice (APM) via le faisceau arqué, qui elle se
projette sur le cortex moteur ipsi-latéral, et via le corps calleux, se projette sur l'air pré motrice
controlatéral, puis sur le cortex moteur.
On distingue :
représentation mentale de l'acte et des gestes nécessaire : c'est le projet idéatoire
en cas d'atteinte de ce projet : apraxie idéatoire : capable de ne rien faire
cela va activer des programmes cinétiques
en cas d'atteinte : apraxie idéo-motrice : le sujet n'est pas capable de prendre la boite d'allumette,
mais va être capable de reproduire des geste qu'on lui montre.
Puis une séquence d’exécution du programme moteur
Le corps calleux est la voie de connexion entre les deux hémisphères.
En cas de section du corps calleux (agénésie du corps calleux, ou section de corps calleux après
tumeur ou épilepsie gravissime infantile)
anomie tactile : incapable de nommer tout ce qu'il a dans sa main gauche
les voies tactiles de la main gauche vont atteindre le cortex pariétal droite, pour nommer cet objet,
intervention des aires associatives du langage (qui se trouve à gauche) et zone de langage gauche
(donc passe par le cortex calleux) : l'information ne peut pas circuler, il ne pourra donc pas nommer
les objets dans sa main gauche
si l'objet est à droite, cela se projette par le cortex pariétal gauche, et passe directement dans la
zone du langage à l'hémisphère gauche (pas besoin du corps calleux), il pourra donc nommer les
objets dans sa main droite
anomie visuelle : ne peut dénommer ce qu'il voit dans l'hémi-champ visuel gauche
projette sur le cortex occipitale droit, pour dénommé cet objet, il faut que cela aille au niveau de la
zone du langage (donc hémisphère gauche) : passage par le corps calleux

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III : Les mécanismes de l'attention
quand il est vigilant : attention développé, ils existent différents type d'attention
attention diffuse (globale, par exemple dans un endroit avec des objets fragiles)
attention localisé : focalisé sur un objet particulier
Cela met en jeu de nombreuse structure dans le cortex pariétal et dans le cortex frontale
cortex pariétal postérieur droit : responsable de l'attention dans l'hémi-champ visuel gauche et
également d'une partie à droite
le cortex pariétal postérieur gauche ne va avoir sous sa responsabilité qu'une partie de la vision
droite
En cas de lésion pariétal droite, il y a une hémi-négligence gauche (il ne prête attention qu'à ce qu'il
voit à droite)
En cas de lésion pariétal gauche : peu d'atteinte
Circuits impliqués dans les mécanismes de l'attention
le cortex pariétal postérieur, le cortex frontal et le cortex cingulaire sont interconnectés entre eux
principalement ceux de l'hémisphère droit
cortex cingulaire : ++ partie motivation
Cela fonctionne en réseau, en cas d'une atteinte de cortex pariétal postérieur, frontal ou cingulaire,
 des troubles de l'attention.
Certains troubles de l'attention discrets peuvent être retrouvé en cas de lésion des noyaux gris
(thalamus, striatum), car ces 3 zones se projettent sur les noyaux gris.
IV : Physiologie de la mémoire :
Elle va impliquer plusieurs structures, dans un fonctionnement en réseau.
Toutes les informations sensorielles sont projetées vers un « tampon sensoriel » puis cela va être
encodé (informations encodé et va passer dans des structure de mémoire à court terme et mémoire
de travail)
Ce qui est dans cette mémoire de travail, pour être gardé, doit être consolidé et passer dans un
Système de stockage à long terme
Quand on veut chercher des informations dans notre mémoire, c'est ce qu'on appelle le rappel
Cela se fait à partir de la mémoire du travail

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Si on stocke ces informations dans la mémoire à long terme, il faut faire passer cette information
dans la mémoire de travail pour que le rappel soit possible
Quelles sont les structures anatomiques de ce système ?
Mémoire à court terme :
le stockage a court terme se fait dans chaque cortex associatif lié à la modalité (stockage visuel
dans le cortex associatif visuel, de l'audition etc…)
également dans le cortex frontal (pré-frontal)
Puis les événements doivent être consolidé, cela doit passer dans le circuit de Papez
Permet de mémoriser les choses à long terme (consolidation)
hippocampe :(1) si destruction bilatéral des deux hippocampe, le sujet ne peut plus rien
apprendre. (cependant, les choses qui ont été mis en mémoire à long terme sont intactes)
Il y a plus de trouble dans les lésions de l’hippocampe gauche.
trigone (ou fornix) (2): voie d'association qui relie l'hippocampe à deux autres structure :
les corps mamillaires (3): situé sur la face antérieure du tronc cérébral, puis communique avec le
noyau antérieur du thalamus, puis ces informations diffusent sur le
cortex cingulaire (surtout avec la partie antérieure)
Les informations du cortex peuvent retourner sur l'hippocampe (pour former un circuit)

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Les étapes de la mémorisation
le stimulus passe par les organes sensoriels, on a une mémoire sensorielle
puis un phénomène d'attention, on passe à la mémoire à court terme
puis on passe à la mémoire à long terme
 Présence d'oubli (physiologique, car la mémoire est une sélection)
Mémoire de travail (à court terme)
elle fait intervenir un administrateur central (situé dans la région frontale antérieure) : cette
mémoire de travail fait intervenir des notions basées sur le langage.
L'administrateur central va travailler avec les centres du langage, en réalisant une boucle
phonologique ou un calepin visuo spatial