Travaux Dirigés de Neuroanatomie Première partie 1. Généralités sur l’anatomie du Système Nerveux ► anatomie SNC = moelle + encéphale SNP = nerfs sensitifs et moteurs Encéphale tronc cérébral Moelle épinière récepteur sensoriel stimulus 2. Articulation entre le SNP et le SNC (somatique) MOELLE EPINIERE TRONC CEREBRAL ganglion ganglion noyaux corne SNP SNC SNP SNC Symétrie bilatérale ≠ pour le SNV ≠ pour les voies thermique, douloureuse et proprioceptive (relais dans ME) paires de nerfs 31 (spinaux) 12 (crâniens) synapses corne noyaux (sensitif ou moteur) amas de somas ganglions et corne ganglions et noyaux 3. Organisation anatomique 3.1. La moelle épinière Contient : Moelle cervicale - Synapses neurones sensoriels et moteurs réflexes Moelle thoracique - Fibres reliant les récepteurs au cerveau, et le cerveau au motoneurones Moelle lombaire Moelle sacrée Dessiner et légender la coupe de la moelle COUPES TRANSVERSALES corne dorsale corne ventrale Nerf spinal organisation fonctionnelle dans les cornes et colonnes transfert messages ascendants transfert messages descendants DORSAL douleur thermique transferts messages mixtes organisation - rostro-caudale des afférences et efférences - médio-latérale des afférences et efférences membres inférieurs membres supérieurs 3.2. L’encéphale = tronc cérébral + cervelet + cerveau Cerveau Tronc cérébral Cervelet 3.2.1. Le tronc cérébral Les nerfs crâniens Disposition rostro-caudale des nerfs Correspondance nerfs - noyaux Nerf crânien Nom Sensitif et/ou moteur Emplacement Fonctions I Olfactif Sensitif Bulbe olfactif (épithélium nasal) Olfaction II Optique Sensitif Rétine Vision III Oculomoteur commun Moteur Mésencéphale (noyaux oculomoteur et d’Edinger-Westphal) Mouvements des yeux, Constriction de la pupille, Accommodation, Muscles des paupières IV Pathétique Moteur Mésencéphale (noyau du nerf pathétique) Mouvements des yeux V Trijumeau Sensitif & Moteur Pont (noyaux moteur et ganglion sensitif (Gasser) du trijumeau) Mastication, Sensibilité profonde et superficielle du visage VI Oculomoteur externe (ou Abducens) Moteur Mésencéphale (noyau oculomoteur externe) Mouvement des yeux (droit externe) VII Facial Sensitif & Moteur Pont (noyau salivaire supérieur, noyau moteur du facial, ganglion de Gasser) Sécrétions lacrymale et salivaire, Contrôle musculaire des expressions faciales, Sensibilité gustative de la partie antérieure de la langue VIII Cochléo-vestibulaire Sensitif Bulbe (ganglions spiral et vestibulaire) Audition, Sens de l’équilibre IX Glossopharyngien Sensitif & Moteur Bulbe (noyaux ambigu et salivaire inférieur) Sensibilité du pharynx, Sensibilité gustative de la partie postérieure de la langue, Barorecepteurs carotidiens X Vague (ou Pneumogastrique) Sensitif & Moteur Bulbe (noyau moteur dorsal du vague, ganglion plexiforme) Déglutition, Fonctions végétatives du tube digestif, Sensibilité du pharynx, Muscles des cordes vocales XI Spinal Moteur Bulbe (noyau du nerf spinal accessoire, noyau ambigu, colonne intermédio-latérale de la moelle) Muscles de la nuque et de l'épaule XII Grand Hypoglosse Moteur Bulbe (noyau du grand hypoglosse) Mouvements de la langue Les noyaux des nerfs crâniens MESENCEPHALE VUE DORSALE PONT 2 organisations : - rostro-caudale - médio-latérale BULBE Légender les coupes du TC 3 pièges : - forme dorso-ventrale des noyaux ? - symétrie (noyaux en double) - rotation dorso-ventrale pour coupes DORSAL VUE DORSALE VENTRAL 3.2.2. Le cervelet = cortex + noyaux sous-corticaux (analogie avec télencéphale) 3.2.3. Le cerveau Structures importantes à localiser : - Diencéphale (médian) = thalamus et hypothalamus - Télencéphale = cortex cérébral (souvent latéral) et noyaux profonds (entre diencéphale et télencéphale) tronc cérébral thalamus cortex thalamus hypothalamus Substances grise et blanche cervelet cortex noyaux profonds ♦ Vue de surface : circonvolutions et sillons (3 importants) ♦ Vue interne Cortex cingulaire Gyrus parahippocampique Exercices : Repérage des structures activées dans 2 études de neuroimagerie TEP ou IRMf = image de débit sanguin cérébral (reflet indirect de l’activation neuronale) ne donne qu’une idée « vague » des structures activées, donc il faut une IRM a) Superposition IRM structurelle et IRMf pour localiser les activations : b) Recalage 3D car differentes morphologies : c) Interprétation des images 1. Méthode de soustraction : condition expérimentale 1 = condition expérimentale 2 = élimination de ce qui est commun et mise en évidence de ce qui est différent Mais le poids cognitif pour les mécanismes communs est peut être différent 2. Étude de corrélation : Recherche des structures avec l’atlas de Talairach et Tournoux : Dors. Ant. Post. Vent. z = x y 0 Coupes frontales : Coordonnées en y 3 axes et 1 origine (intersection de la ligne CA-CP et de la perpendiculaire à CA) x > 0 = droite ; x < 0 = gauche Étude 1 : quelles structures s’activent quand on entend son prénom ? On connaît les structures cérébrales impliquées dans la détection d’une parole = cortex auditifs primaire et secondaire On recherche seulement les régions activées lorsque le sujet analyse un stimulus très important émotionnellement et qui fait référence à lui (conscience de soi) tel que son prénom, indépendamment du fait de la qualité du stimulus (parole) Deux conditions : écoute du propre prénom vs. écoute d’autres prénoms 3 points d’activation : 1. x = 8 ; y = 64 ; z = 12 2. x = -6 ; y = -66 ; z = 48 3. x = 64 ; y = -58 ; z = 28 Quelles sont les structures correspondant à ces points d’activation ? Dans quels lobes se situent-ils ? À quelles aires de Brodmann correspondent-ils ? 1 3 2 pas d’activation dans AI et AII : la soustraction a « effacé » ces structures structures plus actives lorsqu’un sujet entend son prénom que lorsqu’il entend un autre prénom = structures cérébrales impliquées dans la reconnaissance d’une stimulation très pertinente et qui renvoie à soi 2. PCu (BA7) : précuneus gauche, lobe P : structure connue pour son importance dans les états de conscience : très actif à l’éveil et pas du tout en sommeil, coma, anesthésie, hypnose ; 3. GTs (BA39) : sillon temporal supérieur droit, lobe T : structure connue pour être impliquée dans l’empathie (imaginer que quelqu’un d’autre est impliqué dans une tâche cognitive) ; 1. GFd (BA10) : cortex préfrontal médian droit, lobe F ; structure connue pour être active lors des tâches qui impliquent une conscience de soi (s’imaginer acteur d’une histoire, réfléchir à ses traits de caractères, etc.) donc à plus forte raison lorsqu’on entend son PP. Étude 2 : Changements d’activité cérébrale lors de l’ingestion de chocolat (Small & al., Brain, 2001: 124 (1730-33)) Le but de cette étude était de relier l’activité cérébrale pendant la consommation d’un aliment (le chocolat) à la valeur hédonique de cet aliment. Dans ce but, 9 participants déclarant être “fous de chocolat” ont été recrutés pour une étude en TEP. L’expérience commençait par l’ingestion d’un carré de chocolat, suivie d’un premier scan. Dès la fin du scan, les participants indiquaient si ils voulaient encore du chocolat sur l’échelle suivante: Les participants mangeaient du chocolat jusqu’à ce que leur jugement diminue d’au moins 2 points. Puis un autre scan était effectué. Cette procédure était répétée jusqu’à obtenir 7 scans par participant. Les auteurs repèrent les structures dont la variation d’activité entre le 1er scan (valence hédonique du chocolat positive) et le 7ème scan (valence hédonique du chocolat négative) est liée à la diminution des jugements des participants. Parmi ces structures, ils obtiennent : 1. x = 40 ; y = -8 ; z = 10 2. x = -10 ; y = -20 ; z = 10 3. x = 41 ; y = 34 ; z = -19 Quelles sont les structures correspondant à ces points d’activation ? Dans quels lobes se situent-ils ? À quelles aires de Brodmann correspondent-ils ? Une fois superposé sur les IRM structurelles, cela donne : 1. Insula antérieure (bilatérale) et ventrale (droite) 2. Thalamus gauche L’activité de ces structures diminue lorsque la valence hédonique du stimulus diminue 3. Cortex orbitofrontal caudiolatéral droit L’activité de cette structure augmente lorsque la valence hédonique du stimulus diminue => Cette étude dissocie les structures impliquées lors de la consommation d’un aliment selon la valence hédonique de cet aliment. Certaines sont plus activées quand le stimulus est attractif (1 et 2) et d’autres quand il est aversif (3). Travaux Dirigés de Neuroanatomie Deuxième partie Rappels : Vue sagittale médiane (rang d'oignon) Vue frontale ventricules cortex noyaux profonds diencéphale cervelet tronc cérébral Beaucoup de structures internes ► vues médianes et de profondeur ■ cortex : gyrus parahippocampique et cingulaire ■ amygdale et ganglions de la base ♦ Coupes frontales ■ ventricules