CERVELET: STRUCTURE, FONCTIONS ET ANATOMIE (AVEC PHOTOS) - NEUROPSYCHOLOGIE - 2024

Le cervelet humain est l'une des plus grandes structures cérébrales faisant partie du système nerveux. Il représente environ 10% du poids du cerveau et peut contenir environ plus de la moitié des neurones du cerveau.

Traditionnellement, il a été attribué un rôle de premier plan dans l'exécution et la coordination des actes moteurs et le maintien du tonus musculaire pour le contrôle de l'équilibre, en raison de sa position proche des voies motrices et sensorielles principales.

Cervelet de couleur bleue

Cependant, au cours des dernières décennies, les neurosciences cliniques ont considérablement élargi la vision traditionnelle du cervelet en tant que simple coordinateur des fonctions motrices.

L'intérêt de recherche actuel se concentre sur la participation du cervelet à des processus cognitifs complexes, tels que les fonctions exécutives, l'apprentissage, la mémoire, les fonctions visuospatiales ou encore la contribution à la sphère émotionnelle et à la zone linguistique.

Cette nouvelle vision du fonctionnement du cervelet repose sur l'étude détaillée de sa structure, et en complément de l'analyse des études de blessures tant chez l'animal que chez l'homme à travers différentes techniques de neuroimagerie actuelles.

Anatomie

Emplacement

Cette large structure est située caudalement, au niveau du tronc cérébral, sous le lobe occipital et est soutenue par trois pédoncules cérébelleux (supérieur, moyen et inférieur) à travers lesquels elle se connecte avec le tronc cérébral et le reste des structures. encéphalique.

Structure externe

Le cervelet, comme le cerveau, est recouvert dans toute son extension externe par un cortex fortement replié ou cortex cérébelleux.

En ce qui concerne la structure externe, il existe différentes classifications en fonction de leur morphologie, de leurs fonctions ou de leur origine phylogénétique. En général, le cervelet est divisé en deux parties principales.

Sur la ligne médiane se trouve le vermis qui le divise et relie les deux lobes latéraux, ou hémisphères cérébelleux (droit et gauche). De plus, les extensions latérales du vermis sont à leur tour divisées en 10 lobes numérotés de I à X, étant les plus supérieurs. Ces lobes peuvent être regroupés en:

• Lobe antérieur: lobes IV.
• Lobe postérieur supérieur: VI-VII
• Lobe postérieur inférieur: VIII-IX
• Lobe floculonodulaire: X.

En plus de cette classification, des recherches récentes suggèrent une division du cervelet en fonction des différentes fonctions qu'il module. L'un des schémas est celui proposé par Timman et al., (2010), qui attribue hypothétiquement des fonctions cognitives à la zone latérale, des fonctions motrices à la zone intermédiaire et des fonctions émotionnelles à la zone médiale du cervelet.

Structure interne

Surface du cervelet.

En ce qui concerne la structure interne, le cortex du cervelet présente une organisation cytoarchitecturale uniforme dans toute la structure et est composé de trois couches:

Couche moléculaire ou externe

Des cellules étoilées et des cellules de panier se trouvent dans cette couche, en plus des arborescences dendritiques des cellules de Punkinje et des fibres parallèles.

Les cellules étoilées se synchronisent avec les dendrites des cellules de Punkinje et reçoivent des stimuli de fibres parallèles. D'autre part, les cellules du panier étendent leurs axones au-dessus des cellules de Purkinje, se ramifient sur elles et reçoivent également des stimuli de fibres parallèles. Dans cette couche il y a aussi les dendrites de cellules de Golgi dont les somes sont situés dans la couche granulaire.

Cellule de Purkinje ou couche intermédiaire

Il est formé par les corps de cellules de Purkinje, dont les dendrites se trouvent dans la couche moléculaire et leurs axones sont dirigés vers la couche granulaire à travers les noyaux profonds du cervelet. Ces cellules constituent la principale voie de sortie vers le cortex cérébral.

Couche granulaire ou intérieure

Il est composé principalement de cellules granualaires et de quelques interneurones de Golgi. Les cellules granulaires étendent leurs axones dans la couche moléculaire, où elles se bifurquent pour former des fibres parallèles. De plus, cette couche est une voie pour l'information du cerveau à travers deux types de fibres: moussues et grimpantes.

En plus du cortex, le cervelet est également composé d'une substance blanche à l' intérieur, dans lequel quatre paires de noyaux cérébelleux profonds sont situés: fastigial, globuleux, emboliformes et noyaux dentelés. À travers ces noyaux, le cervelet envoie ses projections vers l'extérieur.

• Noyau fastigial: reçoit des projections de la région médiale du cervelet, le vermis.
• Noyau d' interposition (globuleux et emboliforme): reçoit des projections des régions contiguës du vermis (région paravermale ou paravermique).
• Noyau denté: reçoit les projections des hémisphères cérébelleux.

Afférences et efférences cérébelleuses

L'information atteint le cervelet à partir de différents points du système nerveux: cortex cérébral, tronc cérébral et moelle épinière, et aussi, elle est accessible principalement par le pédoncule moyen et dans une moindre mesure par le pédoncule inférieur.

Presque toutes les voies afférentes du cervelet se terminent dans la couche granulaire du cortex sous forme de fibres moussues. Ce type de fibre constitue la principale source d'information du cervelet et provient des noyaux du tronc cérébral et des synapses avec les dendrites des cellules de Purkinje.

Cependant, le noyau olivaire inférieur étend ses projections à travers les fibres grimpantes qui se synapse avec les dendrites des cellules granulaires.

De plus, la principale voie de sortie des informations du cervelet passe par les noyaux profonds du cervelet. Celles-ci étendent leurs projections au pédoncule cérébelleux supérieur qui projettera à la fois les zones du cortex cérébral et les centres moteurs du tronc cérébral.

Fonctions du cervelet

Comme nous l'avons noté, dans un premier temps, le rôle du cervelet a été mis en évidence en raison de son implication motrice. Cependant, des recherches récentes offrent différentes preuves sur la contribution possible de cette structure aux fonctions non motrices.

Ceux-ci incluent la cognition, l'émotion ou le comportement; fonctionnant comme un coordinateur des processus cognitifs et émotionnels, puisque cette structure a de larges connexions avec les régions corticales et sous-corticales qui ne sont pas dirigées uniquement vers les zones motrices.

Cervelet et fonctions motrices

Le cervelet s'impose comme un centre de coordination et d'organisation du mouvement. Ensemble, cela fonctionne en comparant les commandes et les réponses motrices.

Par ses connexions, il reçoit les informations motrices élaborées au niveau cortical et l'exécution des plans moteurs et est chargé de comparer et de corriger le développement et l'évolution des actes moteurs. De plus, il agit également en renforçant le mouvement pour maintenir un tonus musculaire adéquat lors du changement de position.

Les études cliniques examinant les pathologies cérébelleuses ont systématiquement montré que les patients atteints de troubles cérébelleux présentent des troubles qui produisent des syndromes moteurs, tels que l'ataxie cérébelleuse, qui se caractérise par un manque de coordination de l'équilibre, de la démarche, des mouvements des membres et des yeux et de la dysarthrie entre autres symptômes.

D'autre part, un grand nombre d'études chez l'homme et l'animal fournissent de nombreuses preuves que le cervelet est impliqué dans une forme spécifique d'apprentissage moteur associatif, le conditionnement classique du clignement. Plus précisément, le rôle du cervelet dans l'apprentissage des séquences motrices est mis en évidence.

Cervelet et cognition

Cervelet de couleur jaune

À partir des années 80, plusieurs études anatomiques et expérimentales sur des animaux, des patients atteints de lésions cérébelleuses et des études de neuroimagerie suggèrent que le cervelet a des fonctions plus larges, impliquées dans la cognition.

Le rôle cognitif du cervelet serait donc lié à l'existence de connexions anatomiques entre le cerveau et les régions du cervelet qui soutiennent des fonctions supérieures.

Des études sur des patients blessés montrent que de nombreuses fonctions cognitives sont affectées, associées à un large éventail de symptômes tels que des processus attentionnels altérés, des dysfonctionnements exécutifs, des altérations visuelles et spatiales, l'apprentissage et une variété de troubles du langage.

Dans ce contexte, Shamanhnn et al (1998) ont proposé un syndrome qui engloberait ces symptômes non moteurs présentés par les patients présentant une lésion cérébelleuse focale, appelé syndrome cérébelleux cognitif affectif (SCA), qui inclurait des déficiences de la fonction exécutive, des compétences visuo-spatiales., compétences linguistiques, troubles affectifs, désinhibition ou caractéristiques psychotiques.

Plus précisément, Schmahmann (2004) propose que des symptômes moteurs ou syndromes apparaissent lorsque la pathologie cérébelleuse affecte les zones sensori-motrices et le syndrome SCCA lorsque la pathologie affecte la partie postérieure des hémisphères latéraux (qui participe au traitement cognitif) ou vermis (qui participe à la régulation émotionnelle).

Cervelet et zone émotionnelle

En raison de ses connexions, le cervelet peut participer à des circuits neuronaux qui jouent un rôle de premier plan dans la régulation émotionnelle et les fonctions autonomes.

Différentes études anatomiques et physiologiques ont décrit des connexions réciproques entre le cervelet et l'hypothalamus, le thalamus, le système réticulaire, le système limbique et les zones d'association néocorticale.

Timmann et al. (2009), dans leur recherche, ont constaté que le vermis maintenait des connexions avec le système limbique, y compris l'amygdale et l'hippocampe, ce qui expliquerait sa relation avec la peur. Cela coïncide avec les découvertes relevées il y a quelques années par Snider et Maiti (1976), qui démontraient la relation du cervelet avec le circuit de Papez.

En résumé, les études sur l'homme et l'animal prouvent que le cervelet contribue à l'apprentissage émotionnel associatif. Le vermis contribue aux aspects autonomes et somatiques de la peur, tandis que les hémisphères postéro-latéraux peuvent jouer un rôle dans le contenu émotionnel.

Références

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