16_motricite_et_plasticite_activites ( PDF

Activité 31 – La commande des mouvements volontaires
Des documents complémentaires, et les fichiers à utiliser sont à télécharger depuis le site
svt.michard.com, chapitre 14.
À partir de l’exploitation pertinente des ressources proposées, mettez en évidence la
commande cérébrale des mouvements volontaires et identifiez les régions cérébrales
impliquées.
1. Mise en évidence d'une commande corticale des mouvements
("cortical"="du cortex". Le cortex est la couche superficielle du cerveau - substance grise-, contenant les corps
cellulaires des neurones.)
Le patient 12212, pris en charge au Service des Urgences Cérébro-vasculaires deux heures après le début
des symptomes, présente une hémiplégie droite (paralysie du coté droit du corps : face, membre supérieur,
membre inférieur).
L'angiographie-IRM révèle une occlusion d’une artère sylvienne. L'artère sylvienne (ou artère cérébrale
moyenne) est issue de la carotide interne, elle assure la vascularisation des hémisphères cérébraux, voir
documents complémentaires. Le patient a été thrombolysé (administration de médicament dissolvant les
caillots sanguins) à la suite de l'examen IRM. L'angiographie-IRM révèlera une recanalisation de l'artère
obstruée, le traitement thrombolytique ayant été efficace.
sujet 12212 : Le sujet a été touché par un AVC de type Le patient présente une hémiplégie droite (paralysie du
ischémique ayant touché l'artère sylvienne gauche (AlC =
coté droit du corps : face, membre supérieur, membre
accident ischémique cérébral, dû à la formation d'un caillot
inférieur).
bouchant une artère)
sujet 12213 : Le sujet a été touché par un AVC de type Le patient présente une hémiplégie gauche (paralysie du
hémorragique (HIC = hémorragie intracérébrale)
coté gauche du corps : face, membre supérieur, membre
inférieur).
• En utilisant le logiciel EduAnatomist, et en ouvrant les fichiers correspondants, localiser la
lésion cérébrale occasionnée par l'AVC pour chaque sujet.
-->Production attendue : un tableau synthétique incluant, pour chaque sujet, son phénotype clinique ainsi que
l'image d'IRM annotée situant la lésion.
• En mettant en relation l'emplacement de la lésion cérébrale et le phénotype clinique, mettre en
évidence la commande cérébrale du mouvement.
2. Localisation des aires motrices
Le patient 13112 est un sujet sain.
Le sujet reçoit l’instruction visuelle ou auditive « cliquez trois fois avec l'index droit »
ou « cliquez trois fois avec l'index gauche ».
Les aires impliquées dans la réponse motrice de la main sont mises en évidence sur les
Description du images de différence statistique entre les réponses motrices des mains droite et gauche.
protocole
Le contraste clic gauche – clic droit (Resp. : versus clic droit – clic gauche) combine quatre
d’acquisition
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).
IRMsujet13112fo Le calque fonctionnel correspond à des tests avec activation motrice de la main gauche,
nctionMotricite quelles que soient les stimulations, visuelles ou auditives.
MainGaucheVer Les seuils de visualisation de cette image fonctionnelle sous EduAnatomist sont les suivants :
susDroite
seuil bas à 80 et seuil haut à 100.
IRMsujet13112fo Le calque fonctionnel correspond à des tests avec activation motrice de la main droite,
nctionMotricite quelles que soient les stimulations, visuelles ou auditives.
MainDroiteVersu Les seuils de visualisation de cette image fonctionnelle sous EduAnatomist sont les suivants :
sGauche
seuil bas à 75 et seuil haut à 100
• Utiliser les fonctionnalités du logiciel EduAnatomist pour visualiser les régions des hémisphères
cérébraux qui sont spécifiquement activées par l'activité motrice réalisée par le sujet.
->Production attendue : document composite (tableau + texte) incluant les images d'IRM du sujet
•
À partir des résultats obtenus, conclure sur les aires corticales impliquées dans la motricité.
Principe de l'imagerie par résonance magnétique (IRM)
IRM anatomique
L'IRM utilise le fait que le noyau de certains atomes, notamment d'hydrogène (protons), se comporte comme
un mini-aimant, avec un pole nord et un pole sud (le vecteur moment magnétique pointe vers le pole nord).
Lorsque l'on place un sujet dans un champ magnétique intense, le moment magnétique des noyaux
d'hydrogène s'oriente dans la direction de ce champ. Tout se passe comme si on "aimantait" le sujet. Au cours
d'une IRM, on mesure l'aimantation résultante en chaque point des tissus analysés. (En fait, on mesure la
relaxation de cette aimantation, c'est-à-dire le retour à l'état initial lors de l'arrêt du champ magnétique,
relaxation qui s'accompagne d'une émission d'ondes radio.)
Selon la richesse en eau des tissus, le signal émis sera plus ou moins intense. Cela permet d'obtenir des
images de l'intérieur de notre organisme, dans lesquelles plus un tissu est riche en eau, plus il apparaît noir
(ex. liquide céphalo-rachidien), et moins il contient d'eau plus il apparaît blanc (tissu adipeux, substance
blanche, os...).
Différentes caractéristiques du signal peuvent être mesurées : T1, T2, T2*. Les images obtenues sont différentes.
IRM fonctionnelle
À partir des années 1990 a été mise au point la technique d’IRM fonctionnelle qui permet de mesurer l’activité
des différentes zones du cerveau. La technique consiste à enregistrer des variations minimes et locales des
propriétés (débit sanguin, oxygénation) du flux sanguin cérébral lorsque des zones du cerveau sont stimulées.
Le protocole le plus simple pour construire une image d'IRM fonctionnelle consiste à acquérir une série
d’images en condition ON (alors que le patient reçoit une stimulation sensorielle ou est en train d'exécuter une
tâche motrice) et une série en condition OFF (sans stimulation ou sans mouvement). A partir des images
moyennes obtenues dans chaque condition, et après un traitement statistique permettant de repérer les
différences significatives , on construit alors une image de différence; cette image est appelée calque
fonctionnel. Le calque fonctionnel doit ensuite être superposé à l’image anatomique correspondante.
Sources :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Imagerie_par_résonance_magnétique
http://acces.inrp.fr/acces/ressources/neurosciences/methodes_etude_cerveau/irm_atomique_et_fonctionnelle/irm_generalites/generalites-sur-lirm
Plans de coupe utilisés en imagerie cérébrale
coupe axiale (ou transversale)
coupe sagittale (dans le plan de symétrie)
ou parasagittale (dans un plan parallèle au
plan de symétrie)
coupe coronale
Nomenclature des lobes du cerveau
Vascularisation du cerveau