Cortex cérébral et contrôle moteur

Question 1

LOCALISATION DES FONCTIONS DANS LE CORTEX CÉRÉBRAL Au début du 19ième siècle

Première idée

Answer 1

• Cortex cérébral n’est responsable que pour des « fonctions mentales supérieures » qui comprennent « le soi »
• Le « soi » est une entité indivisible comme le cerveau

•Chaque partie du cortex contribue également à toutes ces fonctions
–« Equipotentialité » de fonctionnement
–Aucune localisation des fonctions

Question 2

« La phrénologie » (Franz Josef Gall, Johann Caspard Spurzheim)

Answer 2

• Responsable seulement pour les fonctions mentales supérieures
• Il y a un nombre fixe des fonctions mentales indépendantes (divisible)
• Ces fonctions ont une origine biologique (le cortex cérébral)=> contreversé
• Une région donnée du cortex cérébral a une fonction spécifique

Question 3

•Épilepsie (John Hughlings-Jackson)

Answer 3

Une aire limitée du cortex cérébral antérieure à la scissure centrale est impliquée dans le contrôle des mouvements volontaires dans la vie de tous les jours

•Séquence fixe des mouvements involontaires, unique à chaque malade

Question 4

Anesthésie, chirurgie aseptique, neurochirurgie expérimentale (Fritsch, Hitzig, Ferrier, Sherrington)

Answer 4

On découvre que stimulation électrique de certaines aires du cerveau peuvent déclencher des mouvements involontaires

•Localisation d’une fonction (contrôle des mouvements) dans une partie du cortex cérébral

Question 5

“La Carte Motrice”

Answer 5

Carte fonctionnelle donc si plus de contrôle plus de place

Pas médio latéral plutôt cercle concentriques( Centre = distal et périphérie=proximale)

• Il y a une représentation systématique (« une carte motrice ») du corps controlatéral dans MI
• Des stimulations à plusieurs différents endroits dans la carte activeront un muscle donné (convergence des signaux descendants)
• Des stimulations à un endroit donné dans la carte activeront plusieurs différents muscles (divergence des signaux descendants)
• Un mouvement donné impliquera un patron d’activité distribué à travers une aire assez large de la carte motrice
• Cette organisation pourrait faciliter la coordination des mouvements multi-musculaires et multi-articulaires

Question 6

Le cortex moteur projette des axones descendants à plusieurs

structures motrices sous-corticales, quelles sont-elles?

Answer 6

• Moelle épinière
– La voie corticospinale
• Ganglions de la base
– La voie corticostriatale
• Noyaux pontiques
– La voie corticopontique
• Noyau rouge
– La voie corticorubrique
• Formation reticulaire
– La voie corticoreticulaire

Question 7

Origine de la voie corticospinal

Answer 7

corne dorsale et noyau trijumeau

comporte inter et motoneurone

Question 8

90 %du temps ipsi ou controlatéral dans la voie descendante corticospinale

Answer 8

controlatéral

Question 9

Qu’est-ce que les cellules corticomotoneuronales?

Answer 9

Les neurones corticospinaux qui font synapse directement sur les motoneurones spinaux sont appelés les « cellules corticomotoneuronales » (cellules CM).

Question 10

Au niveau de la moelle vs au niveau de la moelle et du cortex (convergence vs divergence)?

Answer 10

Au niveau de la moelle = divergene

Au niveau moelle et cortex = divergence et convergence

Question 11

La majorité des axones de la voie corticospinale aboutissent seulement sur les interneurones spinaux. Vrai ou Faux

Answer 11

Vrai seulement pour les primates.

Question 12

Comment le système moteur est-il organisé?

Answer 12

•Le système moteur possède une organisation hiérarchique (sérielle)

Question 13

Le Cerveau, d’après la Psychologie Cognitive:

Answer 13

PERCEPTION
Construction d’une
représentation neuronale
interne du monde externe

COGNITION
Analyse et réflexion
introspective pour choisir un
plan d’action (seule section intelligente)

ACTION
Exécution du plan d’action

Question 14

Comment peut se subdiviser l’action d’après la psychologie cognitive?

Answer 14

•Cinématique extrinsèque:
-Location du cible
-Trajectoire spatiale du bras
•Cinématique intrinsèque:
-Angles et rotations des articulations
•Cinétiques:
-Forces statique et dynamique
-Couples articulaires
-Activité électromyographique

Question 15

Chaque étape de l’exécution d’une action motrice est-elle réalisée par une population distincte de neurones ou par plusieurs sections à la fois?

Answer 15

Chaque étape est réalisée par une population distincte de neurones

Question 16

Est-ce que la mentalisation du plan implique le mouvement?

Answer 16

Non, je peux avoir le plan moteur de me gratter le nez en tête sans nécessairement le faire.

Question 17

Que peut-on conclure du test d’écriture?

Answer 17

Il existe un plan mental de la séquence de mouvements pour écrire qui est totalement indépendant des muscles en action.

Question 18

Qu’elle région du cortex serait impliqué dans l’écriture?

Answer 18

Aires prémotrices et cortex pariétal

Question 19

Les lésions des différentes zones entraînent quoi?

Answer 19

•Cortex moteur primaire:
–faiblesse musculaire, parésie, paralysieseule façon être paralysé
•Cortex prémoteur, SMA:
–aucune paralysie
–problèmes d’apprentissage et rappel des nouvelles habilités motrices
–problèmes de utilisation des règles stimulus-réponse arbitraires
•Cortex pariétal:
–désorientation et désorganisation spatiale des mouvements guidés par inputs sensorielles
•ataxies, apraxies (incapacité de se réajuster)
•Cortex préfrontal
–Désinhibition et persévérance de comportement
–Perturbation de l’apprentissage et ***rappel des nouvelles stratégies

Question 20

Quelles sont les principales qualités du patron d’activation du cortex cérébral entourant les mouvements volontaires?

Answer 20

Majorité des liens sont réciproques donc bidirectionnel

Réseau de connectivité

Fonctionnement en réseau permet plus de flexibilité et une richesse au contrôle volontaire.

NON sériel

***pas juste cortex moteur primaire responsable des étapes de planification et d’exécution des mouvements volontaires

Question 21

Comment est séquencé la décharge vs le mouvement?

Answer 21

Evarts: le début de la décharge précède le début du mouvement

Aussi, La décharge varie en fonction de la direction de mouvement

La décharge d’un neurone simple de M1 varie en fonction de la direction des mouvements d’une partie limitée du corps controlatéral

Question 22

Découverte de Georgopoulos sur influence direction dans la décharge

Answer 22

différents neurones préfèrent différentes directions de mouvement donc celle qui crie (décharge) le plus fort gagne.= La direction du
mouvement est
codée par
la somme de
tous les signaux
directionnels
de tous les
neurones actifs
« vecteur de
population »

Question 23

Y a-t-il dissociation entre le mouvement et la charge?

Answer 23

Il faut voir le mouvement différent de la force appliquée puisque la gravité ou la charge ici entre en jeu

Question 24

Qu’a découvert Paul Cheney par rapport aux cellules CM?

Answer 24

L’activité des cellules CM pourrait signaler et contrôler différentes composantes de l’activité contractile de leurs muscles cibles

Question 25

Lorsque l’on donne un indice avant l’action, Lequel des cortex réagit préalablement au mouvement?

Answer 25

Le cortex prémoteur.

Question 26

Comment serait organisé les influx nerveux par rapport au moment dans l’action et dans l’intention?

Answer 26

PMd, PPC = intention et cinématique extrinsèque.

M1: cinématique extrinsèque et mouvement

Question 27

Interface machine-cerveau

Answer 27

• activation des neurones dans plusieurs aires motrices du cortex cérébral chez des patients paralysés lors cognition de mouvement
• Ces patrons d’activité varient en fonction de ce que le patient veut faire
• Les matrices multi-électrode permet l’enregistrement simultané de l’activité de plusieurs neurones dans MI ou d’autres aires motrices
• On peut entrainer des algorithmes (« decoders ») à interpréter les patrons d’activité pour inférer les intentions motrices des patients et les transforment en forme des signaux pour contrôler des appareils externes