Cortex cérébral et contrôle moteur Flashcards
LOCALISATION DES FONCTIONS DANS LE CORTEX CÉRÉBRAL Au début du 19ième siècle
Première idée
- 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
« La phrénologie » (Franz Josef Gall, Johann Caspard Spurzheim)
- 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
•Épilepsie (John Hughlings-Jackson)
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
Anesthésie, chirurgie aseptique, neurochirurgie expérimentale (Fritsch, Hitzig, Ferrier, Sherrington)
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
“La Carte Motrice”
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
Le cortex moteur projette des axones descendants à plusieurs
structures motrices sous-corticales, quelles sont-elles?
• 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
Origine de la voie corticospinal
corne dorsale et noyau trijumeau
comporte inter et motoneurone
90 %du temps ipsi ou controlatéral dans la voie descendante corticospinale
controlatéral
Qu’est-ce que les cellules corticomotoneuronales?
Les neurones corticospinaux qui font synapse directement sur les motoneurones spinaux sont appelés les « cellules corticomotoneuronales » (cellules CM).
Au niveau de la moelle vs au niveau de la moelle et du cortex (convergence vs divergence)?
Au niveau de la moelle = divergene
Au niveau moelle et cortex = divergence et convergence
La majorité des axones de la voie corticospinale aboutissent seulement sur les interneurones spinaux. Vrai ou Faux
Vrai seulement pour les primates.
Comment le système moteur est-il organisé?
•Le système moteur possède une organisation hiérarchique (sérielle)
Le Cerveau, d’après la Psychologie Cognitive:
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
Comment peut se subdiviser l’action d’après la psychologie cognitive?
•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
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?
Chaque étape est réalisée par une population distincte de neurones
Est-ce que la mentalisation du plan implique le mouvement?
Non, je peux avoir le plan moteur de me gratter le nez en tête sans nécessairement le faire.
Que peut-on conclure du test d’écriture?
Il existe un plan mental de la séquence de mouvements pour écrire qui est totalement indépendant des muscles en action.
Qu’elle région du cortex serait impliqué dans l’écriture?
Aires prémotrices et cortex pariétal
Les lésions des différentes zones entraînent quoi?
•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
Quelles sont les principales qualités du patron d’activation du cortex cérébral entourant les mouvements volontaires?
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
Comment est séquencé la décharge vs le mouvement?
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
Découverte de Georgopoulos sur influence direction dans la décharge
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 »
Y a-t-il dissociation entre le mouvement et la charge?
Il faut voir le mouvement différent de la force appliquée puisque la gravité ou la charge ici entre en jeu
Qu’a découvert Paul Cheney par rapport aux cellules CM?
L’activité des cellules CM pourrait signaler et contrôler différentes composantes de l’activité contractile de leurs muscles cibles
Lorsque l’on donne un indice avant l’action, Lequel des cortex réagit préalablement au mouvement?
Le cortex prémoteur.
Comment serait organisé les influx nerveux par rapport au moment dans l’action et dans l’intention?
PMd, PPC = intention et cinématique extrinsèque.
M1: cinématique extrinsèque et mouvement
Interface machine-cerveau
- 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
