TP N°25 : De la volonté au mouvement

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TP N°25 : De la volonté au mouvement
L’accident vasculaire cérébral est la première cause de handicap acquis de l’adulte, la deuxième cause de démence
(après la maladie d’Alzheimer) et la troisième cause de mortalité en France (source : rapport 2009, Prévention et prise
en charge des AVC en France, ministère de la Santé). Il touche chaque année environ 130 000 nouveaux patients en
France (prévalence estimée à 400 000 patients).
A partir de l’exploitation pertinente des ressources proposées, expliquez l’hémiplégie (perte de la motricité
volontaire d’un côté du corps) de ces patients.
Vous présenterez votre réponse sous la forme d’un compte-rendu qui intégrera les images obtenues et un
schéma complété par la localisation de l’aire motrice.
Documents ressources :
Tableau descriptif des symptômes observés chez trois patients.
Sujet
12211
Le sujet a été touché par un
AVC de type ischémique
ayant touché l’artère
carotide interne droite (AIC
= accident ischémique
cérébral c'est-à-dire avec
anomalie de la
vascularisation)
Le patient présente :
- une hémiplégie (paralysie du côté gauche du corps : face, membre
supérieur, membre inférieur) ;
- une héminégligence gauche (incapacité à s’orienter vers ou répondre
à des stimuli présentés dans l’hémispace gauche) ;
- une hémiénopsie latérale homonyme gauche (perte de l’hémichamp
visuel gauche, concerne aussi bien l’œil droit que l’œil gauche) ;
- une hémihyposthésie gauche (atteinte de la sensibilité extéroceptive
élémentaire, c'est-à-dire le toucher, la douleur et la température du côté
gauche du corps)
Sujet
12212
Le sujet a été touché par un
AVC de type ischémique
ayant touché l’artère
sylvienne gauche
Le patient présente une hémiplégie droite (paralysie du côté droit du
corps : face, membre supérieur, membre inférieur) ;
Sujet
12213
Le sujet a été touché par un
AVC de type hémorragique
(HIC = hémorragie
intracérébrale)
Le patient présente une hémiplégie gauche (paralysie du côté gauche
du corps : face, membre supérieur, membre inférieur) ;
Principe de la neuroimagerie fonctionnelle
La neuroimagerie fonctionnelle permet d’étudier l’activité cérébrale dans différentes situations (sensibilité, motricité, mémoire,
langage....). L'acquisition des données de neuroimagerie fonctionnelle repose sur des mesures de débit sanguin cérébral (plus
précisément sur des variations locales de débit sanguin et d'oxygénation cérébrale, signal BOLD (pour signal Blood Oxygen
Level Dependant).
Ces données sont acquises lors de protocoles expérimentaux simples. Le protocole le plus simple consiste à acquérir une
série d'images en condition ON (tâche sensorielle ou motrice par exemple) et une série en condition OFF (sans stimulation
ou sans mouvement). A partir des images moyennes obtenues dans chaque condition, on construit alors une image de
différence entre les conditions ON et OFF, cette image est appelée calque fonctionnel. Le calque fonctionnel est ensuite
superposé à l'image anatomique correspondante pour une interprétation des régions cérébrales statistiquement actives.
Plus l’activation d’une région du cortex est importante plus la région est représenté en couleurs chaudes (jaune, orange,
rouge). Il s’agit donc de balayer tous les plans de coupe et de rechercher ceux qui montrent de telles activations.
Conditions d’obtention des images :
Le dossier « Neuropeda complément » contient des images obtenues chez deux sujets lors d’un test visant à explorer
le fonctionnement du cerveau de sujets lors de tâches sensorimotrices pendant un temps court.
Les sujets reçoivent l’instruction visuelle ou auditive « cliquez trois fois sur le bouton droit » ou «cliquez trois fois sur le
bouton gauche ».
Les aires impliquées dans la réponse motrice de la main sont mises en évidence sur les images par différence
statistique entre les réponses motrices de la main droite et celles de la main gauche.
Le contraste clic gauche – clic droit (Resp. : versus clic droit – clic gauche) combine quatre conditions expérimentales
: cliquer avec la main gauche ou avec la main droite après une consigne visuelle ou auditive et s’appuie sur 20 essais
pendant le temps de la manipulation (Clic droit : 5 instructions vidéo, 5 instructions audio, soit 10 essais et Clic gauche
: 5 instructions vidéo, 5 instructions audio, soit 10 essais également).
Les images (calques fonctionnels) correspondent aux différences entre les acquisitions avec activation motrice de la
main droite versus celle de la main gauche (et inversement gauche versus droite). Les images fonctionnelles des sujets

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permettent donc d'illustrer, par superposition aux images anatomiques correspondantes, le fonctionnement cérébral
(localisations de l’activité cérébrale) lors d’une tâche motrice (clic de la main) effectué du côté droit ou gauche.
Tableau indiquant les descriptions des protocoles ayant permis l’acquisition des images fonctionnelles.
IRMsujet13112anat
image anatomique
IRMsujet13112fonctionMotricit
eMainGaucheVersusDroite
calque fonctionnel présentant les différences entre les acquisitions avec activation
motrice de la main gauche versus celle de la main droite
Seuils de visualisation : seuil bas à 80 et seuil haut à 100
IRMsujet13112fonctionMotricit
eMainDroiteVersusGauche
calque fonctionnel présentant les différences entre les acquisitions avec activation
motrice de la main droite versus celle de la main gauche
Seuils de visualisation: seuil bas à 75 et seuil haut à 100
IRMsujet13111anat
image anatomique
IRMsujet13111fonctionMotricit
eMainGaucheVersusDroite
calque fonctionnel présentant les différences entre les acquisitions avec activation
motrice de la main gauche versus celle de la main droite
Seuils de visualisation : seuil bas à 70 et seuil haut à 100
Protocole 1 :
- A l’aide de l’icône rechercher l’image IRMsujet12212anatpathologieAVC_T2_J1 dans le dossier
« Neuropeda motricite ».
- Régler le contraste en déplaçant le seuil supérieur.
- En déplaçant le curseur dans le plan de coupe axiale rechercher et repérer la lésion
- Utiliser la fonction « appareil photo » pour obtenir des images dans les trois plans de coupe qui montrent la zone lésée.
- Choisir un titre pertinent pour enregistrer les images de façon à pouvoir les insérer ensuite dans le compte-rendu.
- Supprimer les images de l’interface de visualisation.
- Renouveler les opérations avec les images IRMsujet12211anatpathologieAVC et IRMsujet12213anatpathologieAVC.
Protocole 2 :
- A l’aide de l’icône rechercher l’image IRMsujet13112anat dans le dossier « neuropeda motricite ». L’image
anatomique s’affiche. Régler éventuellement son contraste.
- De la même façon ouvrir l’image fonctionnelle IRMsujet13112fonctionMotriciteMainGaucheVersusDroite. L’image se
superpose automatiquement à la précédente.
- Régler les seuils d’affichage de l’image.
- Se déplacer dans tous les plans de coupe pour repérer les zones les plus actives.
- Utiliser la fonction « appareil photo » pour obtenir des images dans les trois plans de coupe qui montrent les zones
activées.
- Relever leurs coordonnées X, Y, Z.
- Choisir un titre pertinent pour enregistrer les images de façon à pouvoir les insérer ensuite dans le compte-rendu.
- Masquer le fichier IRMsujet13112fonctionMotriciteMainGaucheVersusDroite.
- Ouvrir l’image IRMsujet13112fonctionMotriciteMainDroiteVersusGauche et refaire les mêmes opérations.
- Supprimer les images de l’interface de visualisation.
- Renouveler l’ensemble des opérations pour les images obtenues avec le sujet 13111.

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Schéma à compléter :
Les axones (prolongement des corps cellulaires) des neurones pyramidaux droits se regroupent et descendent le long
du tronc cérébral. Ils changent de côté au niveau de l'arrivée dans la moelle épinière pour contrôler les contractions du
côté gauche. C'est la voie cortico-spinale.
Les axones des neurones pyramidaux font une synapse avec des motoneurones dans la moelle épinière. L'information
passe donc des neurones pyramidaux aux neurones moteurs.
Le nombre de neurones pyramidaux et de motoneurones innervant un territoire est d'autant plus grand que le territoire
est responsable de mouvement précis (la main par exemple)
Cortex moteur, cortex associatif préfrontal, cortex
pariétal et cortex somatosensoriel
Cortex associatif préfrontal
Aire motrice supplémentaire
Cortex prémoteur
Cortex moteur primaire
Cortex somatosensoriel
Cortex pariétal postérieur - aire
Cortex pariétal postérieur - aire