TP N°25 : De la volonté au mouvement
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Document1 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 Sujet 12212 Sujet 12213 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 sujet a été touché par un AVC de type ischémique ayant touché l’artère sylvienne gauche Le sujet a été touché par un AVC de type hémorragique (HIC = hémorragie intracérébrale) 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) Le patient présente une hémiplégie droite (paralysie du côté droit du corps : face, membre supérieur, membre inférieur) ; 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 http://svt.cpf.edu.lb/mapage49/index.html Document1 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 calque fonctionnel présentant les différences entre les acquisitions avec activation eMainGaucheVersusDroite motrice de la main gauche versus celle de la main droite Seuils de visualisation : seuil bas à 80 et seuil haut à 100 IRMsujet13112fonctionMotricit calque fonctionnel présentant les différences entre les acquisitions avec activation eMainDroiteVersusGauche 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 calque fonctionnel présentant les différences entre les acquisitions avec activation eMainGaucheVersusDroite 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. http://svt.cpf.edu.lb/mapage49/index.html Document1 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 http://svt.cpf.edu.lb/mapage49/index.html
