Cortex moteur Flashcards
Haute cognition
Frontale
Évolution et aires primaires
Inversement prop
Lobe cortex moteur primaire
Frontal
Organisation hiéarchique moteur
Input -> cortex préfrontal -> cortex prémoteur -> cortex moteur
Cortex préfrontal
Commence à penser au mvt
Cortex moteur
Décision du moteur
Cortex moteur humain et macaque
Macaque : modèle très utilisé
- prémoteur et primaire macaque >
- localisation préservée
Imagerie par IRM fct
déplacement mol O2 : rapporte flot sanguin
(=/= activité neuronale)
- utilité : activité en fct tâche motrice
ex : activité relié mvt région déplacée => prognostic
- limitation : tâches où la tête immobile + résolution temporelle faible car lent flot sanguin
Magnétoencéphalographie
- champ magnétique créé par activité électrique (neurone ou autre)
- meilleure résolution temporelle qu’IRM fct
résolution temporelle IRM fct vs magnétoencéphalographie
magnétoencéphalographie > IRM
Premières études sur l’organisation de M1
- cartographie macaque
- cartographie humain
- homonculus
Première cartographie de M1
- macaque
- invasive
- sphère ds laquelle on injecte courant et ground -> courant passe entre électrode et ground -> stim surface -> induit act électr
- sur dure-mère (ouvre crâne) ou surface (enlève dure mère)
- org médio/latéral le long du sulcus central
- plusieurs représentations =>existence aire motrice supplémentaire
Première cartographie de M1 sur l’humain
(dr traitant patients épileptiques réfractaires, pour savoir site initiation crise obsv évocation crise)
- invasive
- étudie évocation mvt en fct stim cortex
- stim surface : grossier
- même org que macaque
cartographie de M1
- Org claire médio lat commune
- médial à lat : jampe/pied, tronc, épaule, avant-bras, main, visage, langue
- disproportions : plus de surface aux él de survie
- humain : bcp espace consacré aux mains pcq évolution
- Mosaïque (non ordonné) : représentation fer à cheval = proximal entoure et intrinsèque au milieu et zone de transition
Stimulation magnétique transcranienne
- non invasive : champ magnétique autour crâne
- évoque mvts clairs : champ magn focalisé -> dépol act neuronale ds petit V -> mvts clairs
- prob : grosseur -> rés spatiale limitée
ICMS
- invasive
- macaque
- Stim intra corticale ; enlève dure mère -> descend électrode int cerveau
- Somation temporelle
- Trains de courte durée et de longue durée
Sommation temporelle
Plusieurs décharges de microcourants -> atteintes seuil -> mvt
Trains de courtes durées
ICMS : déplace un peu électr -> mvt différent membre
- très bonne rés : org fine
- petit mvt brusque
Trains de longue durée
ICMS
- longue durée : stim durée mvt volontaire
- mvt = act continue -> long train = évoque grand mvt ayant obj
- catégorise mvt selon fct
Technique moyennage pulse
un pulse
- enregistre bcp fois act différents muscles -> moyennes -> output
-> act claire et significative : neurones stum connecté à muscle
-> sinon : non significatif
- précise, org cortex moteur
- invasive
=> représentation somatotopique
(situant le moment auquel a lieu la décharge d’un neurone cortical par rapport au début de la contraction de divers muscles, mesurer l’influence d’un neurone cortical unique sur une population de motoneurones spinaux.)
Mn doigts
C7, T1
Mn épaules
C4-C5
Position de l’électrode en ICMS
Organisation cytoarchitectonique de base et les voies descendantes Exp : stim appliquée à différentes profondeurs - superficiel : pas mvt invoqué - couche V : stim plus efficace
Position de l’électrode en ICMS : stim de la surface
- faible intensité : pas mvt invoqué = couche contenant connexions cortex à cortex
- mvt si excitation d’un large V
Position de l’électrode en ICMS : couche V
stim plus efficace pour mvt : moins besoin de courant car contient c corticospinale
- excitation petit V = mvt
Cytoarchitecture de M1
Couche 5 : cellules de Betz (très gros) et neurones pyramidaux
Couche 4 : cortex agranulaire, absente ou très mince
Colonnes corticales
exp : stim en profondeur (couche 5) le long du sulcus -> évoque diff mvts - perpendiculaire à surface corticale - même colonne : même org motrice l'électrode à travers les diff couches de M1 avaient tendance décharger lors des mouvements de la même partie du corps
Voies descendantes
- Voie pyramidale et corticospinale
- Voie corticostriatale
- Voie corticopontique
- Voie cortico-réticulaire
- Voie cortico rubrale
Trajectoire axones moteur
Cellules pyramidales ds couche V de cortex moteur -> capsule interne -> différentes voies descendantes
Voie pyramidale et corticospinale
Voie la plus évoluée
Mvt fractionné des doigts
Maj : décusse, latérale
Partie : décusse pas, ventrale
Voie cortico rubrale spinale
Pas de décussation ds noyau rouge, croise en périphérie
Voire coriculo réticulo spinal
Bilatérale
Cortex -> formation rét -> moelle ipsi et contro
Enregistrement de
l’activité des neurones
simples de M1 pendant
des mouvements
à udem
- enregistre PA : très précis
- ds cerveau (spike d’un neurone) et muscles (EMG redressé) : corrélation entre décharge neurones corticaux et activité musculaire, probabilité que muscle décharge suite à PA
- moyennage déclenché par spike
=> identifie muscle influencé par un neurone moteur
chaque PA neurone = contr muscle
- Décharge en fct mvts spécifique (extension vs flexion) d’une partie limitée corps (colonne) controlatéral
- Précède mvt : le génère
Interface cerveau/machine
enregistrements de l’activit
des populations de neurones de M1 chez le singe, décodage de l’activité et
contrôle en temps réel d’un cursor sur un moniteur -> mvt effecteur
*période d’apprentissage
Évolution corticospinale
Évolution de la voie corticospinale et
les terminaisons cortico-spinales : Changements associés à la
complexification des mouvements
- mvt fractionné des doigts corrèle avec l’évolutio des proj cortico spinales
Terminaisons cortico moto neurales
*Mamm : les interneurones spinaux dans la zone intermédiaire de la moelle (ex : chat) *Primates - Traceur anatomique antérograde qui est transporté le long des axones CS du cortex cérébral à la moelle épinière, obsv corne ant/ventrale : certaines terminaison cs car localisation mn alpha (mais pas supplémentaire ou cingulaire) = cellules corticomotoneurales dont corps cellulaire presque exclusivement M1 - vecteur transynaptique - évolution : corrél mvt fract/indép doigts -> synergie/dextérité -> proj cortico spinale direct contact mn \: demande cortico motoneuronale
Aires prémotrices : terminaisons corticospinales
présentes : production mvt ->récupération fcts motrice
- interconnectées avec M1
Aires prémotrices
- act corrélées mais moins controlat : plus de prob décharge ipsi
- décharge juste av M1
Neurones miroires
- cortex prémoteur = pas purement moteur
- interprétation : spécifique à action
- certaines : décharge pendant obsv passive
- certaines : dim activité pendant obsv passive (décharge lorsque exécution)
Effet de l’entrainement
- Réorganisation avec l’apprentissage chez le
rat - Réorganisation physiologique du cortex moteur et l’apprentissage chez le singe
Réorganisation avec l’apprentissage chez le
rat
- Un groupe qui fait une tâche avec un mouvement de préhension complexe et un autre qui doit pousser un levier pour obtenir récompense • Aprè : apprentissage pour le groupe avec mouvement de préhension • Réorganisation du territoire dédié poignet chez les rats avec tâche complexe • Dans les régions où il y a une réorganisation physiologique, il y a aussi des changements anatomiques • L’apprentissage est associé entre autres l’épaississement du cortex et une augmentation du nombre de synapses par neurone
Réorganisation physiologique du cortex moteur et l’apprentissage chez le singe
- Représentation motrice de la plasticité : act motrice dynamique même chez l’adulte
- Carte cortex moteur : quatification
- changements de cartes motrices sont pr sents seulement lorsqu’il y a un apprentissage moteur
Réorganisation physiologique du cortex moteur
- carte motrice modifiable : importance ds apprentissage tâche et récupération suivant lésion
Effets des lésions (cortex moteur)
agents pharmaco inhibe zone injectée
av : rapide et précis pour chercher récompense
Effet lésion M1
ap : mvt moins efficaces
bcp ap : zéro opposition, extension pouce mais pas opposition pouce
Effet lésion S1
pas capable ajuster force mais capable ajuster opposition pouce
AVC (cortex moteur)
Perte du contrôle des mouvements individuels des doigts mais présence mvt
Mvt précis enfant
Mouvements lents et peu précis
Voie corticospinale pas encore développée/maturée
Lésion cortex moteur : locomotion
- marche sur poteau de plus en plus mince : correct -> besoin ajustement -> incapable
- marche volontaire erreur
- marche base tapis roulant correcte
