Fiche de révision : Commande motrice volontaire

📋 Plan du Cours

1. Mouvement volontaire et réflexe
2. Informations sensorielles et anatomie cérébrale
3. Imagerie structurale du cerveau
4. Imagerie fonctionnelle cérébrale
5. Perturbation et enregistrement neuronal
6. Cortex moteur et préparation
7. Organisation prémotrice du mouvement
8. Fonctions cognitives et praxies

📖 1. Mouvement volontaire et réflexe

📝 Points essentiels

📌 Le mouvement volontaire est un choix délibéré dont la commande efférente descend du cerveau vers les muscles par la moelle épinière, tandis que le réflexe est une réponse automatique, rapide et involontaire déclenchée par un stimulus sensoriel.

• La commande du mouvement volontaire emprunte principalement la voie pyramidale constituée des fibres cortico-spinales.

💡 Astuce mémo

Volontaire = choix délibéré et commande descendante ; réflexe = réponse automatique déclenchée par un stimulus

📖 2. Informations sensorielles et anatomie cérébrale

🔑 Notions clés & Définitions

• Proprioception : Le sens interne qui renseigne sur la position du corps, ses mouvements et la force musculaire dans l’espace sans observation visuelle.

★ À maîtriser

• Les trois systèmes sensoriels majeurs utiles au mouvement sont:
  • le système visuel
  • le système vestibulaire
  • la proprioception

Compléments

• Les quatre lobes corticaux sont:
  • frontal
  • pariétal
  • temporal
  • occipital

📌 La substance grise se situe en périphérie dans le cortex, tandis que la substance blanche se trouve au centre du cerveau.

💡 Astuce mémo

VVP : visuel, vestibulaire, proprioception

📖 3. Imagerie structurale du cerveau

★ À maîtriser

📌 L’imagerie structurale visualise la forme et la structure des tissus, tandis que l’imagerie fonctionnelle mesure leur activité biologique, métabolique ou hémodynamique.

• Le scanner X utilise les rayons X et l’absorption différentielle selon la densité des tissus pour produire des images en coupes.

• L’IRM est une méthode indolore et non irradiante qui analyse la densité des atomes d’hydrogène afin de distinguer la substance blanche et la substance grise avec une bonne résolution spatiale.

Compléments

• Le scanner X a montré qu’une zone corticale délimitée commande l’hémicorps controlatéral, car les fibres motrices se croisent lors de la décussation.

💡 Astuce mémo

Scanner X = rayons X et lésions ; IRM = aimant, ondes radio et précision

📖 4. Imagerie fonctionnelle cérébrale

★ À maîtriser

• L’EEG mesure de manière non invasive l’activité électrique cérébrale grâce à des électrodes placées sur le cuir chevelu et possède une excellente résolution temporelle mais une mauvaise résolution spatiale.

• L’IRMf mesure les variations d’oxygénation du sang par le signal BOLD lorsqu’une zone cérébrale est active pendant une tâche et possède une très bonne résolution spatiale mais une mauvaise résolution temporelle.

Compléments

• La TEP utilise l’injection d’un traceur radioactif ou de glucose pour mesurer le métabolisme cérébral et le débit sanguin, avec une bonne résolution spatiale mais une mauvaise résolution temporelle.

• La MEG mesure les champs magnétiques produits par l’activité électrique neuronale et offre une bonne résolution spatiale et temporelle, mais elle est coûteuse et nécessite un environnement blindé.

• La DTI est une technique d’IRM fondée sur la diffusion de l’eau dans les axones qui cartographie les fibres nerveuses et les connexions entre régions cérébrales.

💡 Astuce mémo

EEG privilégie le temps, TEP et IRMf privilégient l’espace

📖 5. Perturbation et enregistrement neuronal

★ À maîtriser

📌 La TMS perturbe temporairement l’activité cérébrale locale par des champs magnétiques, déclenche un mouvement sur le cortex moteur et provoque une sensation sur le cortex somatosensoriel.

Compléments

• 🔄 L’enregistrement unitaire consiste à (Evarts): placer des micro-électrodes sous anesthésie légère, mesurer l’activité électrique d’un seul neurone, suivre son potentiel d’action pendant l’observation ou le mouvement volontaire

• La cryoprobe refroidit localement une zone cérébrale, bloque temporairement l’influx nerveux et la transmission synaptique, puis permet d’observer réversiblement l’effet sur le mouvement.

📌 La tDCS applique un faible courant entre une anode qui provoque une hyperexcitabilité et une cathode qui provoque une hypoexcitabilité.

💡 Astuce mémo

Perturber une zone → observer son effet sur l’activité ou le mouvement

📖 6. Cortex moteur et préparation

🔑 Notions clés & Définitions

• Aire motrice primaire : Ou aire 4 de Brodmann, constitue l’interface entre la préparation et l’exécution de l’action en envoyant les messages moteurs vers les effecteurs.

★ À maîtriser

• M1 possède une organisation somatotopique appelée homoncule de Penfield, dans laquelle les parties du corps nécessitant une motricité fine, comme les mains et le visage, occupent une plus grande surface corticale.

• Les gros neurones pyramidaux de M1, appelés cellules de Betz, envoient leurs axones vers la moelle épinière par le faisceau pyramidal, dont 80 % des fibres se croisent.

• 🔄 La commande descendante suit la chaîne:

  1. cortex moteur
  2. tronc cérébral
  3. moelle épinière
  4. motoneurones
  5. muscles

Compléments

• L’étude de Dosenbach en 2023 par IRMf a montré que M1 contient des zones inter-effecteurs reliant le mouvement aux réseaux cognitifs supérieurs impliqués dans la planification et la coordination globale.

💡 Astuce mémo

Aire 6 prépare → M1 commande → voie pyramidale exécute

📖 7. Organisation prémotrice du mouvement

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurones miroirs : S’activent lors de la réalisation d’un mouvement et lors de la simple observation ou représentation du même mouvement exécuté par autrui.

📝 Points essentiels

📌 L’aire motrice supplémentaire est médiane et l’aire prémotrice est latérale ; ensemble, elles constituent l’aire 6 de Brodmann et préparent le mouvement avant son exécution.

• L’aire 6 reçoit des informations des aires pariétales 5 et 7, des structures sous-corticales et du cortex préfrontal, puis transmet le programme moteur à M1.

• Les neurones de l’aire prémotrice s’activent avant le mouvement et codent l’intention motrice ainsi que le plan moteur spécifique, et pas seulement le stimulus visuel ou l’acte moteur. — Weinrich & Wise

💡 Astuce mémo

APMd = atteindre selon la position ; APMv = saisir selon la forme

📖 8. Fonctions cognitives et praxies

★ À maîtriser

📌 L’aire prémotrice dorsale détermine la direction et l’amplitude du transport du bras selon la localisation de l’objet, tandis que l’aire prémotrice ventrale adapte la saisie selon la forme et l’orientation de l’objet.

• Une lésion du cortex préfrontal chez Phineas Gage a préservé la motricité de base, le langage et la mémoire, mais a provoqué une perte d’inhibition et des troubles de la planification avec un changement radical de personnalité.

• Le réseau pariéto-prémoteur gauche, situé dans la partie inférieure du lobe pariétal gauche, élabore les schémas moteurs et se connecte aux aires prémotrices pour générer la commande motrice.

• La programmation du mouvement mobilise les informations sensorielles, l’aire 6, le centre des praxies, le cervelet et les ganglions de la base avant que M1 transmette l’ordre moteur aux muscles par la voie pyramidale.

Compléments

• M1 reçoit des informations du cortex somatosensoriel primaire S1, tandis que l’aire 6 reçoit notamment des informations des aires pariétales 5 et 7, des structures sous-corticales et du cortex préfrontal.

💡 Astuce mémo

Lésion préfrontale → personnalité et planification perturbées, motricité de base préservée

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des méthodes d’imagerie