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Contrle moteur

Rle du cortex crbral

En ce qui concerne le contrle moteur, le nocortex reprsente le sommet de la hirarchie. Plusieurs aires corticales sont directement impliques dans le contrle des mouvements (cortex moteur) : aires motrices primaires droite et gauche, aires motrices supplmentaires droite et gauche, aires prmotrices droites et gauches.

Dautres aires sont concernes par les buts et les plans moteurs (cortex dit associatif , parital et prfrontal).

Cortex moteur frontal :

Aires motrices primaires M1

Aires prmotrices

Aires motrices supplmentaires

Aires cingulaires

Cellule pyramidale

Les neurophysiologistes dcrivent des aires motrices primaires et secondaires comme pour le cortex sensitif : Laire motrice primaire (M1) constitue de chaque cot dune longue bande, la circonvolution frontale ascendante situe devant la scissure de Rolando (central sulcus) De chaque cot, une aire prmotrice est situe devant laire motrice et constitue la face latrale de laire 6 dont la face mdiane correspond laire motrice supplmentaire.

Cortex Moteur Frontal

9

10

25

2423

2836

3335

2629

17

18

1819

19

37

2038

3427

731

30

8643 1 2

5

Aire motrice primaire (4)cortex prmoteur (6)

32

12 1111 47

44

47

64

3 12

57

19

18

17

3940

373822

21

45

hmisphre gauche (vue latrale)

434241

20

8

10

9

46

hmisphre gauche (vue mdiane)

Aires motrices Primaires (M1)

Le cortex moteur primaire a une organisation somatotopique. Il fait des connections avec les autres aires motrices ipsi et contro-latrales et se projette sur la moelle pinire. Il reoit de nombreuses affrence du systme somato-sensible.

La reprsentation dans laire motrice primaire des diffrentes parties du corps est en rapport non pas avec le volume des groupes musculaires mais avec la finesse de la motricit.

L e s c o n s q u e n c e s fonctionnelles dune lsion dune aire motrice primaire s o n t d a u t a n t p l u s i m p o r t a n t e s q u e l e mouvement met en jeu des g r o u p e s m u s c u l a i r e s largement reprsents dans M1.

Homunculus (moteur ou sensoriel): les parties gauche et droite ont t rassembles

Ordre de maturation corticale(mylinisation)

Aire motrice primaireAire motrice supplmentaire

Aire motrice prmotrice

Aire somesthsiquee primaire

Cortex paritalpostro-infrieur

Cortexprfrontal

Motoneurones

(M1)Aire 4

Neurones cortico-spinaux(neurones pyramidaux)

Interneurones mdullaires

Cellules pyramidales gantes de Betz

Aire 4

Les neurones provenant de laire 4 se projettent sur les motoneurones, directement ou par lintermdiaire dinterneurones.

Aires Prmotrices et

Aires motrices Supplementaires

M1 M2

Cortex prMoteur

Horsley et Schfer 1884

Aires motrices supplmentaires (SMA)

Corps calleux

Les aires motrices secondaires (SMA) sont localises aux faces mdianes des lobes frontaux (aires 6), en avant des prolongements des aires motrices primaires (M1) et sensitives primaires (S1).

Figure adapte de Penfield

SMA

M1 S1

Cortex cingulaire

Lobe frontal(face mdiane)

Lobe parital(face mdiane)

Affrences des aires prmotrices et

supplmentaires

Les aires pr-motrices recoivent des affrence somato-sensoriellles, visuelles et audivites qui pourraient permettre un contrle sensoriel des mouvements.

Les aires prmotrices recoivent aussi des affrences importantes du cortex parital et du cervelet. Les aires motrices supplmentaires recoivent des affrences de deux structures, cortex prfrontal (diffrent des aires prmotrices) et ganglions de la base, qui sont impliques dans la planification et la dfinition dun but.

En fait , laire motrice supplmentaires doit tre subdivise en, :

- une aire motrice supplmentaire proprement dite ;

- probablement au moins deux aires situes devant cette aire motrice supplmentaire :

- une aire situe rostralement (devant) laire motrice supplmentaire ( );

- une aire oculomotrice (Supplementary Eye Field, ).

au moins, trois aires( ) SMA

preSMA

SEF

24

33

84

32

Commissure blancheantrieure

Aires pr -motrice supplmentaires

Aire motrice supplmentaire

Aire motrice primaire

6

Les contradictions des rsultats exprimentaux concernant la (ou les) fonction(s) de laire motrice supplmentaire sont probablement en partie expliques par le fait que des aires corticales diffrentes (SMA, preSMA et SEF) sont tudies.

Ainsi, les particularits qui sont gnralement attribues lintervention de SMA dans le contrle moteur sont probablement inexactes.

4

Commissure blancheantrieure

Aire motricecingulaire rostrale antrieure

86

Aire motricecingulaire rostrale postrieure

Aire motricecingulaire caudale

Cortex Parital et

Cortex Prfrontal

Lensemble du cerveau est impliqu dans le contrle moteur. Les cortex paritaux et prfrontaux joueraient le rle dinterface entre le systme moteur proprement dit et le reste du cerveau.

Cortex prfrontal Le cortex prfrontal est situ devant le cortex moteur frontal. Le cortex prfrontal (les lobes frontaux) est particulirement dvelopp chez lhomme et les singes. Bien quil soit reli laire motrice supplmentaire, il nest pas possible de provoquer des mouvements en stimulant le cortex prfrontal.

Le cortex prfrontal jouerait un rle essentiel dans lorientation des rponses motrices en fonction des reprsentations interne des buts moteurs (plan moteurs).

Cortex Parital

Le cortex parital cortex est impliqu dans le traitement des informations spatiales concernant par exemple la place du corps dans un environnement complexe et les consquences qui en dcoulent en ce qui concerne le mouvement dans cet espace.

Le cortex parital postro-infrieur (gyrus supra-marginalis et gyrus angularis) serait plus particulirement en rapport avec le traitement des informations spatiales et leur relation avec la motricit

Le pourrait tre reprsent (au moins en partie) dans le cortex parital postro-infrieur.

schma corporel

Cortex parital postro-infrieur

Effrences des

diffrentes aires motrices

SMA

M1

Aire 4

PMd

PMv

M1

Air

e 6

Air

es m

otr

ices

cin

gu

lair

es

Aire 4

Les diffrentes aires prmotrices (aires 6 et cortex moteur cingulaire) se projettent sur les aires motrices primaires.

Motoneurones

SMA

M1

Aire 4

PMd

PMv

M1

Air

e 6

Air

es

mo

tric

es

cin

gu

lair

es

Aire 4

Relations entre les aires motrices

et les motoneurones

Conception ancienne

Neurones cortico-spinaux(neurones pyramidaux)

Neurones cortico-corticaux

Interneurones mdullaires

M1IPS

CS

Corps calleux

CgS

PS ArS

M1

SMA Supplementary Motor Area M1 Primary Motor Area

PMd dorsalPre-Motor cortex PMv ventral Pre-Motor cortex

ArS Arcuate Sulcus

PS Principal Sulcus

CgS Cingular SulcusIPS Intra-Parietal Sulcus

CS Central Sulcus

Aires motrices primaires, pr-motrices et supplmentaires

(Cerveau de macaque)

Adapt de Dum et Strick 1996

PMv

PMd

CMAv

M1 IPS

CS

CMAd

CMAr

Corps calleux

CgS

PS ArS PMv

PMd

SMA

CMAr Cingular Motor Area rostralCMAv Cingular Motor Area ventralCMAd Cingular Motor Area dorsal

SMA Supplementary Motor Area M1 Primary Motor Area

PMd dorsalPre-Motor cortex PMv ventral Pre-Motor cortex

ArS Arcuate Sulcus

PS Principal Sulcus

CgS Cingular SulcusIPS Intra-Parietal Sulcus

CS Central Sulcus

Face mdiane

Face latraleAires motrices corticales se projettant sur la moelle rachidienne au niveau C7-D1

(Cerveau de macaque)

Adapt de Dum et Strick 1996

M1

Faisceaucortico-spinal

Cerveau et moelle de Macaque, adapt de Dum et Strick 1996

Terminaisons spinales des neurones de laire motrice primaire

M1

Motoneurones

Terminaisons spinales des neurones de laire motrice primaire

Cerveau et moelle de Macaque, adapt de Dum et Strick 1996

corne postrieure

corne antrieure

Faisceaucortico-spinal

interneurones

SMA

Terminaisons spinales des neurones de laire motrice supplmentaires

Cerveau et moelle de Macaque, adapt de Dum et Strick 1996

Faisceaucortico-spinal

Motoneurones

interneurones

Terminaisons spinales des neurones de laire motrice supplmentaires

Cerveau et moelle de Macaque, adapt de Dum et Strick 1996

corne postrieure

corne antrieure

SMA

Faisceaucortico-spinal

Terminaisons spinales des neurones des aires motrices cingulaires

Cerveau et moelle de Macaque, adapt de Dum et Strick 1996

SMA

Faisceaucortico-spinal

interneurones

Motoneurones