Systèmes Moteurs NRB-65703 Neurosciences II 29 mars 2007 Dr C. Schneider Systèmes Moteurs Rappels De la perception à l’action et informations générées par l’action F. Techniques d'investigation du rôle du cortex moteur. Stimulations magnétiques transcrâniennes du cortex moteur, IRM fonctionnelle B. Cortex Moteur. Cortex moteur primaire, Cortex pré-moteur, Aire motrice supplémentaire G. Contrôle moteur après un AVC. Altération et récupération des fonctions motrices, études longitudinales C. Le cervelet. Afférences et efférences, connexions H. Anomalies du réflexes d'étirement musculaire. Spasticité, mécanismes de régulation (supra)spinale déficients D. Les ganglions de la base. Situations et connexions E. Traitement de l’information - Planification & Programmation Du cortex associatif au cortex moteur: rôle du Cervelet et des Ganglions de la base I. Illusions de mouvement. Leurre du codage sensoriel du SNC par vibrations mécaniques tendineuses en absence d’informations visuelles et influence sur le contrôle moteur

A. RAPPELS Voies descendantes motrices (ex. voie pyramidale) Voies ascendantes sensorielles (ex. voie lemniscale) D'après Netter (1983)

Voies lemniscales et extra-lemniscales ascendantes = Perception A. RAPPELS Voies lemniscales et extra-lemniscales ascendantes = Perception 3 neurones (lemniscale) 3 neurones (extra-lemniscale) 2 neurones (extra-lemniscale) Tact/proprioception/sens vibratoire Douleur/température Proprioception Ex: FNM, OTG

Cortex somatosensoriel A. RAPPELS Cortex somatosensoriel (Iaire, IIaire, pariétal postérieur, associatif) SI SII 5,7 3,1,2 Parietal-temporal-occipital 39-40

(Iaire, prémoteur, aire motrice supplémentaire) A. RAPPELS Le Cortex Moteur (Iaire, prémoteur, aire motrice supplémentaire) MI AMS PM

A. RAPPELS Comprendre le lien SI / SII avec le cortex moteur pour le contrôle des mouvements Cortex somesthésique SI 3,1,2 SII Cortex somesthésique SI 3,1,2 Lésion de SI (somatotopique) - perte de discrimination (intensité et qualité) des stimuli (afférences thalamiques) - perte de localisation tactile - incoordination visuomanuelle par manque d’information (rétroaction sensorielle insuffisante) - perte de proprioception consciente : perte du sens de position (ataxie sensitive, FNM) Lésion de SII (non somatotopique) - incapacités similaires à SI - non adaptation de l’ouverture de la main à la taille de l’objet - non ajustement de la force de la préhension à la texture de l’objet

La voie corticospinale ou faisceau pyramidal A. RAPPELS La voie corticospinale ou faisceau pyramidal Aires pariétales 3,1,2 Aires motrices 4,6 Sites de projection (pour le contrôle du gain des entrées sensorielles) (pour le mouvement)

Organisation sommaire des voies motrices descendantes A. RAPPELS Organisation sommaire des voies motrices descendantes

Relations intra-SNC et Redondance fonctionnelle A. RAPPELS Perception à action et action à perception SNC Cortex cérébral Relations intra-SNC et Relations SNC-SNP: Organisation hiérarchique et en Parallèle Voies descendantes Voies ascendantes Redondance fonctionnelle SNC Tronc Cérébral Moelle épinière SNP

Caractéristiques de MI B. Cortex Moteur Le Cortex Moteur Primaire (MI) MI 4 Caractéristiques de MI - Aire 4 (frontale pré-rollandique) - Origine de 50% de la voie corticospinale - Contrôle de la force et de la vitesse du mouvement exécuté - La voie directe corticospinale (doigts) permet des mouvements précis et indépendants des doigts. Effets de la lésion de MI: - Faiblesse musculaire - Manque de coordination des mouvements plurisegmentaires - Perte de mouvements indépendants des doigts - Hypotonie

Caractéristiques de PM B. Cortex Moteur Le Cortex pré-Moteur (PM) PM 6 Caractéristiques de PM - Aire 6 (lobe frontal) - Origine des voies descendantes indirectes, corticoréticulospinales et corticorubrospinale - Rôle moteur : planification et exécution - Mouvement guidé par stimuli externe (visuel, auditif, etc…) - Planification des séquences de gestes complexes - Apprentissage de nouvelles tâches Lésion de PM - parésie (proximale), maladresse - apraxie : ne peut planifier séquences - persévération motrice - difficulté à initier le mouvement en réponse à un signal externe - difficulté d’apprentissage tâche complexe (signal externe)

L'Aire Motrice Supplémentaire (AMS) B. Cortex Moteur L'Aire Motrice Supplémentaire (AMS) MII 6 AMS Caractéristiques - Aire 6 (lobe frontal) - Origine de 30% de la voie corticospinale - Rôle : initiation, planification et exécution  séquence de mouvements (geste) initié par la personne même (génération interne)  coordination bimanuelle  imagerie motrice  ajustements posturaux anticipateurs (APAs)  apprentissage de nouvelles tâches Lésion de l’AMS - Difficulté d'initiation motrice (akinésie, mutisme) - Manque de planification motrice - Manque de coordination bimanuelle - Difficulté d’apprentissage - Perte des APAs

C. Le Cervelet Afférences cérébelleuses: informations reçues par le cervelet

Efférences cérébelleuses: organisation fonctionnelle du cervelet C. Le Cervelet Efférences cérébelleuses: organisation fonctionnelle du cervelet spinocérébellum cérébrocérébellum (proprioception inconsciente via FNM et OTG, etc.) vestibulocérébellum

Rôle du cortex intermédiaire 1) Régulation au fur et à mesure, en C. Le Cervelet Cortex cérébelleux intermédiaire (CCI) et vermis (spinocérébellum) Rôle du cortex intermédiaire 1) Régulation au fur et à mesure, en rétroaction (feedback) du mouvement lent. Le CCI compare continuellement le mouvement en train de se réaliser à la commande de ce mouvement. Il corrige les déviations par rapport à ce qui était programmé. 2) Implication dans la stabilisation posturale proximale, ajustement anticipatoire Lésion: incoordination, ataxie, déficit postural Rôle du vermis : équilibre, tonus Lésion: trouble majeur de la station debout et de la marche, hypotonie, instabilité proximale

C. Le Cervelet Cortex cérébelleux latéral (CCLO, cérébrocérébellum) Planification du déroulement temporel de l’activité musculaire lors d’un mouvement rapide. Cela concerne: 1) la durée d’activité du muscle agoniste 2) le début d’activité du muscle antagoniste (freinage par anticipation) Lésion: - hypermétrie : mouvement rapide vers cible, cible ratée - tremblement intentionnel pour des mouvements à vitesse moyenne (épreuve doigt-nez ou talon-genou) - adiadococinésie : difficulté à exécuter des mouvements alternés rapides (ex: pro-supination)

- vertige (illusion de mouvement) C. Le Cervelet Le système vestibulaire en relation avec le vestibulocérébellum Contrôle de la tête: rotation (canaux semi- circulaires) et gravité (utricule & saccule) Stabilisation du regard: voie ascendante (noyau vestibulaire supérieur), réflexe vestibulo-oculaire (RVO) Posture : les voies vestibulo-spinales (noyaux latéral et médian) contrôlent les motoneurones des muscles extenseurs du cou, du tronc et des membres inférieurs (articulations proximales) Lésion: - vertige (illusion de mouvement) - oscillopsia (sensation de rebondir) avec une lésion bilatérale et perte du RVO - troubles de posture