13 Télencéphale

13.1 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 1 : partie moyenne du pont

13.2 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 2 : partie rostrale du pont

13.3 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 3 : mésencéphale

13.4 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 4 : mésencéphale rostral et hypothalamus

13.5 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 5 : commissure antérieure et thalamus caudal

13.6 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 6 : tête du noyau caudé et partie moyenne du thalamus

13.7 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 7 : noyaux gris centraux et capsule interne

13.8 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 8 : partie dorsale du noyau caudé, splénium et genou du corps calleux

13.9 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 9 : corps du corps calleux

13.10 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 10 : centre semi-ovale

13.11 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 1 : genou du corps calleux

13.12 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 2 : tête du noyau caudé/noyau accumbens

13.13 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 3 : commissure antérieure/colonnes du fornix

13.14 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 4 : amygdale, bras antérieur de la capsule interne

13.15 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 5 : corps mammillaire

13.16 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 6 : faisceau mammillothalamique/substance noire, hippocampe rostral

13.17 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 7 : partie moyenne du thalamus

13.18 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 8 : noyaux géniculés

13.19 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 9 : pulvinar caudal et colliculus supérieur

13.20 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 10 : splénium du corps calleux

13.21 Couches du cortex cérébral

13.22 Les types de neurones corticaux

13.23 Colonnes verticales : unités fonctionnelles du cortex cérébral

13.24 Efférences du cortex cérébral

13.25 Origines neuronales des efférences du cortex cérébral

13.26 Voies d’association corticales

13.27 Principaux faisceaux d’association du cortex

13.28 Imagerie couleur des principaux faisceaux d’association du cortex

13.29 Imagerie couleur des voies de projection du cortex cérébral

13.30 Imagerie fonctionnelle par résonance magnétique

13.31 Voies noradrénergiques

13.32 Voies sérotoninergiques

13.33 Voies dopaminergiques

13.34 Voies cholinergiques centrales

13.35 Nerf olfactif et nerfs de la cavité nasale

Figure 13.1 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 1 : partie moyenne du pont

Ces planches présentent des aspects comparatifs de coupes axiales (ou horizontales) anatomiques et en IRM. Ces coupes sont pratiquées dans le vrai plan horizontal et non pas dans l’ancien plan de coupe incliné de 25°. Le rapport anatomique le plus important de ces coupes est la capsule interne. La tête du noyau caudé, en position médiane par rapport au bras antérieur de la capsule interne, constitue la limite latérale de la corne frontale du ventricule latéral. Le thalamus est en position médiane par rapport au bras postérieur de la capsule interne. Le globus pallidus et le putamen sont latéraux par rapport à la capsule interne, qui apparaît sous forme de chevron. Le bras postérieur contient les fibres descendantes corticospinales, corticorubrales et corticoréticulaires ainsi que les fibres sensorielles ascendantes des systèmes somatosensoriels et trigéminés. La portion la plus postérieure contient aussi les projections corticales auditives et visuelles. Le genou est occupé par les fibres corticobulbaires. Le bras antérieur contient les fibres de projection corticales à destination du striatum et des noyaux du pont (système pontocérébelleux). L’image IRM qui accompagne le dessin, à gauche, est en séquence pondérée T2 : le liquide cérébrospinal y apparaît en blanc. Les coupes en page de droite sont en séquence pondérée T1 : le liquide cérébrospinal y apparaît en noir.

Figure 13.2 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 2 : partie rostrale du pont

Figure 13.3 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 3 : mésencéphale

Physiopathologie

Le lobe temporal comprend les noyaux amygdaliens, la formation hippocampique et le cortex associatif, le gyrus transverse de Heschl, quelques régions corticales associées au langage (l’aire de Wernicke dans l’hémisphère dominant), la boucle de Meyer des axones géniculocalcarins, la corne inférieure du ventricule latéral et de nombreuses autres régions corticales (gyri supérieur, moyen et inférieur du lobe temporal). Le lobe temporal peut être lésé en cas de traumatisme, d’infarctus, de tumeur et d’abcès en particulier. Il peut en résulter des hallucinations auditives, un délire, un comportement psychotique et, parfois, une quadranopsie supérieure controlatérale (atteinte de la boucle de Meyer) et une aphasie sensorielle (atteinte de l’aire de Wernicke), qui se manifeste par une incapacité à comprendre l’information verbale (lésion de l’hémisphère dominant). Des lésions plus spécifiques peuvent conduire à une agnosie de la reconnaissance des visages (propopagnosie).

Figure 13.4 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 4 : mésencéphale rostral et hypothalamus

Figure 13.5 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 5 : commissure antérieure et thalamus caudal

Physiopathologie

Les ganglions de la base (ou noyaux gris centraux) sont impliqués avec le cortex cérébral dans la planification, la génération et la suppression des programmes moteurs volontaires. Une atteinte des ganglions de la base produit des mouvements involontaires accompagnés souvent de troubles cognitifs et affectifs (comme dans la maladie de Huntington). La voie d’information principale relie le thalamus, le cortex, le striatum (noyau caudé et putamen), puis le globus pallidus à, de nouveau, le thalamus et le cortex, complétant ainsi la boucle. Une interruption de cette boucle produit des mouvements excessifs (choréiformes, athétosiques, tremblement) ou diminués (bradykinésie). Des noyaux spécifiques sont identifiés comme associés à des troubles spécifiques. Un petit infarctus lacunaire dans le noyau subthalamique a pour conséquence des mouvements involontaires balistiques des membres controlatéraux. Cependant, une chirurgie du noyau subthalamique peut améliorer certains des problèmes de la motilité observés au cours de la maladie de Parkinson. Le noyau subthalamique est modulé par le segment externe du globus pallidus puis, à son tour, projette l’information au segment interne du globus pallidus. Lorsque le globus pallidus est lésé, surviennent rigidité et akinésie. Une chirurgie pallidale peut être utilisée pour réduire les mouvements excessifs observés dans d’autres maladies des ganglions de la base.

Figure 13.6 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 6 : tête du noyau caudé et partie moyenne du thalamus

Figure 13.7 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 7 : noyaux gris centraux et capsule interne

Physiopathologie

La maladie de Huntington est une maladie autosomale dominante causée par une répétition anomale de trinucléotides (CAG) sur le bras court du chromosome 4. Il s’y associe des mouvements involontaires (arythmiques, brusques, de grande amplitude), une altération des fonctions cognitives, des troubles affectifs (dépression ou comportement psychotique), d’aggravation progressive, sans traitement possible. Initialement, le patient rapporte une maladresse et des troubles de l’humeur mineurs (irritabilité, dépression), qui évoluent vers une démence, une perte de l’autonomie et la mort. L’atteinte anatomique majeure au cours de cette maladie concerne la dégénérescence du noyau caudé (et aussi du putamen). La saillie caractéristique de la tête du noyau caudé dans le pôle frontal du ventricule latéral est perdue. La majeure partie des neurones caudés épineux de taille moyenne qui se projettent dans le globus pallidus dégénèrent, par un excès de l’influx calcique causé par l’excitoxicité glutamergique, elle-même induite par l’activation des récepteurs N-méthyl-D-aspartate (NMDA). Les interneurones cholinergiques intrinsèques du striatum dégénèrent également dans la maladie de Huntington.

Figure 13.8 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 8 : partie dorsale du noyau caudé,splénium, et genou du corps calleux

Figure 13.9 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 9 : corps du corps calleux

Figure 13.10 Coupes axiales de l’encéphale – Niveau 10 : centre semi-ovale

Figure 13.11 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 1 : genou du corps calleux

Ces planches coronales (ou frontales) présentent des aspects comparatifs de coupes anatomiques et IRM. Elles montrent les rapports anatomiques importants de la capsule interne, des noyaux gris centraux (ganglions de la base) et du thalamus. Les structures basales de l’encéphale (comme le noyau accumbens, la substance innominée et le noyau basal, cholinergique), les noyaux thalamiques et les structures importantes du lobe temporal (noyaux amygdaliens, formation hippocampique) et les voies nerveuses (fornix, strie terminale) sont représentés. L’image IRM qui accompagne le dessin, à gauche, est en séquence pondérée T2 : le liquide cérébrospinal y apparaît en blanc. Les coupes en page de droite sont en séquence pondérée T1 : le liquide cérébrospinal y apparaît en noir.

Figure 13.12 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 2 : tête du noyau caudé/noyau accumbens

Physiopathologie

Le noyau accumbens est situé à l’extrémité antérieure du striatum, dans la partie ventrale de l’encéphale. Il reçoit un certain nombre d’afférences des structures I imbiques, comme I ’amygdale, la formation hippocampique et le noyau du lit de la strie terminale. L’afférence majeure est dopaminergique via la voie mésolimbique qui provient de l’aire tegmentale ventrale, située dans le mésencéphale ventral.

Le noyau accumbens est une structure centrale, à médiation dopaminergique, dans la motivation et le comportement addictif. C’est aussi une région importante dans la circuiterie neuronale associée au système de récompense, comme la joie, le plaisir et la gratification. Ce réseau est organisé en boucle, via le thalamus et le cortex, et apporte l’expression motrice et émotionnelle qui accompagne la gestuelle et le comportement.

Figure 13.13 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 3 : commissure antérieure/colonnes du fornix

Figure 13.14 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 4 : amygdale, bras antérieur de la capsule interne

Physiopathologie

Le corps calleux est la voie commissurale (ou interhémisphérique) principale du cerveau. Elle permet la connexion de chacun des hémisphères entre eux, à l’exception des lobes temporaux qui communiquent par la commissure antérieure. Un traumatisme ou une tumeur peuvent léser le corps calleux, mais rarement de façon isolée. La section du corps calleux a néanmoins déjà été réalisée dans un but thérapeutique, afin de diminuer l’extension de l’activité épileptique d’un hémisphère à l’autre. Cette chirurgie de split-brain, ou « cerveau scindé » ou « divisé », ne permet plus à chaque hémisphère de se « rendre compte » de l’activité qui est en train de se dérouler dans l’autre hémisphère. Ainsi, le cerveau gauche ne peut plus identifier un stimulus visuel ou somatosensoriel présenté à l’hémisphère droit et ne sait plus où la main et le bras gauches sont localisés s’ils ne sont plus dans le champ visuel de l’hémisphère gauche. Parfois, la main gauche peut agir indépendamment de l’intention consciente de l’hémisphère gauche. Une certaine information émotionnelle semble passer des régions du tronc cérébral entre les deux parties du split-brain, fournissant un contexte limbique qui peut dans une certaine mesure être perçu par les deux hémisphères.

Figure 13.15 Coupes coronaies de l ’encéphaie – Niveau 5 : corps mamiiiaire

Figure 13.16 Coupes coronales de l’encéphale – Niveau 6 : faisceau mamillothalamique/substance noire, hippocampe rostral

Physiopathologie

Le bras postérieur de la capsule interne constitue les voies afférentes et efférentes qui permettent au cortex cérébral d’être relié au reste du cerveau. Le cortex cérébral envoie des fibres descendantes via la capsule interne à destination de la moelle spinale, du tronc cérébral, du cervelet (via les noyaux pontiques), du striatum et des noyaux qui lui sont liés, le thalamus et les structures limbiques. Le système corticospi- nal, fondamental dans l’élaboration du mouvement, et ses connexions corticales à d’autres régions motrices centrales (comme le noyau rouge), elles-mêmes en relation avec l’aire prémotrice et l’aire motrice supplémentaire, aident à contrôler les mouvements des membres supérieur et inférieur controlatéraux ; le faisceau corticobulbaire se projette sur les noyaux moteurs des nerfs crâniens de manière bilatérale, excepté pour le noyau facial inférieur qui ne reçoit que les afférences controlatérales. Le faisceau corticospinal passe par le bras postérieur de la capsule interne et le faisceau corticobulbaire par le genou de la capsule interne. Le bras postérieur de la capsule interne véhicule également les informations ascendantes somatosensorielles et trigéminées des axones issus du thalamus ventral postérolatéral et postéromédial, qui peut être la cible d’infarctus dans le territoire de l’artère cérébrale moyenne et des petites artères lenticulo-striées. Ce type d’infarctus est responsable d’une hémiplégie controlatérale, d’un affaissement de la partie inférieure du visage avec hypoesthésie. L’hémiplégie évolue vers la spasticité, l’hyperréflexie et un réflexe cutané plantaire en extention (ou signe de Babinski).

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