Le cerveau moyen est une partie du tronc cérébral, positionnée au-dessus du pons, tout en haut du tronc cérébral, directement sous le cervelet. C’est l’un des composants les plus importants du système nerveux central (SNC), car toutes les transmissions neuronales qui passent dans le corps, à travers le système nerveux périphérique (SNP) jusqu’au SNC sont relayées doivent à un moment donné – vers et/ou depuis le cerveau – passer par le mésencéphale.
Le mésencéphale est associé à de nombreuses fonctions et systèmes du système nerveux, certaines de ces fonctions étant la gestion des informations sensorielles auditives et visuelles via les colliculi inférieurs et supérieurs, respectivement.
Parce que ces structures font partie du tronc cérébral, elles participent spécifiquement aux réflexes moteurs associés aux stimuli visuels et auditifs (réflexe audio-/visuo-spinal).
Anatomie et fonctions du mésencéphale
Le mésencéphale est la portion la plus supérieure du tronc cérébral, reliant celui-ci au cerveau par les pédoncules cérébraux (à ne pas confondre avec les pédoncules cérébelleux qui relient le tronc cérébral au cervelet). Tout comme les deux hémisphères cérébraux, il existe également un pédoncule cérébral droit et un pédoncule cérébral gauche.
L’une des portions les plus remarquables du mésencéphale est l’aqueduc cérébral, une partie du système ventriculaire qui permet au liquide céphalorachidien (LCR) de s’écouler du troisième au quatrième ventricule.L’aqueduc cérébral est situé au centre des pédoncules cérébraux.
Le mésencéphale peut être divisé en deux régions principales qui se trouvent au-dessus des crus cerebri et de la substantia nigra : le tegmentum et le tectum. Les autres régions de cette section du tronc cérébral sont les pédoncules cérébraux et les colliculi.
Le tegmentum
Le tegmentum est une zone de substance grise entourant l’aqueduc cérébral et est l’une des régions les plus supérieures du mésencéphale, positionnée en avant du tectum. Cette structure s’étend en fait sur toute la longueur du tronc cérébral, mais une partie d’entre elle forme le mésencéphale.
La portion du tegmentum qui constitue cette région spécifique du mésencéphale est segmentée en deux zones, nommées par couleur : le noyau rouge et le gris périaqueducal.
Le noyau rouge est concerné par la coordination des mouvements et le gris périaqueducal est une région de matière grise impliquée dans la suppression de la douleur.
Il existe également de nombreuses connexions au sein du tegmentum qui jouent un rôle dans le maintien de la vigilance.
(Selon certains, le tegmentum est considéré comme incluant également la substantia nigra. Quoi qu’il en soit, le noyau rouge,et le gris périaqueducal sont largement acceptés comme des régions du tegmentum, et la substantia nigra est considérée comme étant soit directement adjacente au tegmentum, soit l’une des trois régions.)
Noyau rouge
C’est l’un des noyaux du tronc cérébral, et une partie du système extrapyramidal, une portion du système moteur spécifiquement dédiée à la modulation et à la régulation du mouvement. (Le nom de ce système provient de sa distinction avec les fibres qui parcourent les pyramides – les tracts corticospinal et corticobulbaire – de la moelle allongée.)
Le noyau rouge, comme vous venez de le lire, se trouve dans le tegmentum du tronc cérébral et reçoit des fibres afférentes provenant de nombreux endroits du diencéphale : les noyaux dentés, les colliculi supérieurs, le pallidum interne et le cortex cérébral.
Il envoie également des axones vers les fibres rubro-olivaires et réticulo-olivaires et la moelle épinière. Ensemble, ces deux éléments contrôlent le tonus musculaire, la position du corps et la démarche.
Les noyaux dentés sont des amas de neurones situés dans la substance blanche du cervelet et contrôlent la planification et l’exécution des mouvements volontaires. Les colliculi supérieurs sont une structure qui comporte plusieurs couches, dont certaines ont des fonctions individuelles.
Par exemple, la couche supérieure des colliculi supérieurs contrôle la réception des informations sensorielles visuelles de la rétine, tandis que les couches inférieures prennent en charge d’autres informations neuronales pour les transmettre au cerveau. Les colliculi supérieurs participent également au contrôle de l’orientation des yeux et de la tête.
Le gris périaqueducal
Le gris périaqueducal – bon sang, c’est un peu long, nous allons simplement l’appeler le PG – est une autre structure située dans le tegmentum du mésencéphale. Le PG est une masse de matière grise qui entoure l’aqueduc cérébral.
Bien qu’il n’ait pas de régions anatomiques immédiatement identifiables, les chercheurs ont désigné quatre divisions du PG : les colonnes dorsomédiale, dorsolatérale, latérale et ventrolatérale. Celles-ci sont séparées en fonction des connexions avec le cerveau et d’autres parties du système nerveux et de leur fonction.
Le PG dans son ensemble est reconnu pour son rôle dans l’inhibition de la douleur, car il étouffe l’envoi de transmissions neuronales à partir des récepteurs de la douleur – sans nécessairement inhiber la capacité du corps à détecter la douleur. Ceci est accompli par la suppression de l’activité des neurones de la moelle épinière.
Le PG est également impliqué dans de nombreuses autres fonctions, notamment la régulation du rythme cardiaque, de la pression artérielle, des fonctions autonomes comme la contraction des muscles lisses, la production de vocalisations et la réaction de combat ou de fuite.
Substantia Nigra
Cette masse de cellules nerveuses en forme de croissant dans le mésencéphale a un rôle assez dynamique. Bien qu’il s’agisse de la plus petite portion du mésencéphale, elle est impliquée dans la régulation de la collecte des informations sensorielles auditives et visuelles, du contrôle moteur (principalement informé par la production et la distribution de dopamine), des modèles d’apprentissage basés sur la récompense et du rythme circadien.
La substantia nigra fait partie des ganglions de la base (ce qui explique son implication dans tant de types de fonctions différentes du système nerveux). Les ganglions de la base sont composés de quatre noyaux au total, la substantia nigra étant le plus grand de la collection.
Comme de nombreuses autres parties du cerveau, la substantia nigra est située dans une paire, une par hémisphère, et est en outre divisée en sous-régions : la pars reticulata et la pars compacta.
La pars reticulata est responsable du relais des signaux neuronaux minutieusement traités des ganglions de la base vers le thalamus et les colliculi supérieurs et est particulièrement impliquée dans les mouvements oculaires rapides.
La pars compacta, quant à elle, est également impliquée dans le contrôle moteur, mais indirectement, car sa stimulation n’influence pas directement le mouvement. Elle est surtout impliquée dans le contrôle moteur plus fin et a un effet plus important sur le système nerveux humain lorsqu’elle est absente (la maladie de Parkinson, par exemple, est attribuée à l’absence de la pars compacta).
Tectum
Le tectum est entièrement constitué des colliculi supérieurs et inférieurs à l’extrémité dorsale du mésencéphale. Grâce à ces deux structures, le tectum contrôle le « système de coordination maître » pour les autres nerfs afférents sensoriels, notamment auditifs et somatosensoriels. Cela est possible grâce à l’étroite collaboration des colliculi supérieurs avec la rétine.
Ceci permet au système nerveux de créer un rendu, si l’on peut dire, de l’environnement sensoriel du corps. Il est intéressant de noter que chez les animaux non humains, le tectum fait partie intégrante des comportements de prédation et de fuite en raison de son rôle dans la perception et la reconnaissance des formes physiques, le conditionnement aux stimuli visuels et l' »image de recherche » qu’un animal utilise pour chercher ou traquer sa proie. On pense également que le tectum optique est impliqué dans la mémoire visuelle.
Crus Cerebri
Les crura cerebri (pluriel de crus cerebri) sont les parties antérieures du pédoncule cérébral qui contiennent les principaux trajets nerveux efférents , les trajets des nerfs corticospinaux et corticobulbaires.
Les pédoncules cérébraux relient le tronc cérébral aux thalami, séparés par la citerne interpédonculaire (un petit espace du cerveau dans lequel s’écoule le LCR. Il contient également des voies nerveuses qui se connectent également au cerveau.
Parce que les pédoncules cérébraux sont situésdans les crus cerebri, les deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable. Le terme « basis pedunculi » ou « crusta » est un nom collectif désignant les crus cerebriand la substantia nigra tout ensemble.
Résumé du mésencéphale
Le mésencéphale, également appelé mésencéphale, est l’une des principales divisions du tronc cérébral. Ses fonctions s’étendent à de nombreuses parties différentes des systèmes nerveux central et périphérique, de la motricité aux capacités sensorielles et cognitives.
Il abrite deux des douze nerfs crâniens, les nerfs oculomoteur et trochléaire. Grâce à ces connexions nerveuses, le mésencéphale contrôle directement le mouvement de l’œil et la construction de la pupille.
Cela dit, une atteinte du mésencéphale peutresponsabiliser non seulement la vision (en raison de l’interférence avec la capacité à contrôler la constriction de la pupille, éliminant ainsi le réflexe qui contrôle l’admission de la lumière sur la rétine) mais aussi le contrôle des yeux, en l’absence d’atteinte spécifique de la vision.
Les problèmes du mésencéphale peuvent se manifester de nombreuses façons. Cela est logique, étant donné son rôle étendu dans les fonctions volontaires et autonomes du système nerveux, certaines fonctions s’étendant même au-delà du simple (simple… ha !) contrôle moteur et dans la mémoire, la conscience et la conscience.
Non seulement cela, mais parce qu’il est un composant majeur du tronc cérébral – le point de connexion entre les systèmes nerveux central et périphérique.
Enfin, le mésencéphale est alimenté par les artères basilaires et vertébrales (les mêmes artères qui courent de part et d’autre du cou parallèlement aux veines jugulaires).
Le noyau rouge, le gris périaqueducal et la substantia nigra sont tous des structures majeures du mésencéphale qui lui permettent de contrôler le mouvement du corps, ainsi que la modulation dudit mouvement, les informations sensorielles visuelles et auditives, l’inhibition de la douleur, la régulation du rythme circadien et les modèles d’apprentissage basés sur la récompense.
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