Cerveau et organisation anatomique

Le système nerveux est divisé en deux parties principales :

• Le système nerveux central : composé du cerveau et de la moelle épinière
• Le système nerveux périphérique : constitué de l'ensemble des nerfs

Ce système est formé de deux types cellulaires fondamentaux :

• Les neurones : cellules excitables qui conduisent les messages électriques
• Les cellules gliales : quatre fois plus nombreuses que les neurones

Structure du neurone

• Corps cellulaire (contenant le noyau)
• Dendrites (réception des signaux)
• Axone (transmission des signaux)
• Terminaisons synaptiques

Concept clé : Les cellules gliales sont essentielles au bon fonctionnement du système nerveux. Elles assurent la cohésion du tissu nerveux, son soutien et sa nutrition.

Types de cellules gliales et leurs fonctions

1. Astrocytes : protection, nutrition et régulation de l'activité des neurones
2. Oligodendrocytes : fabrication de la gaine de myéline autour des axones
3. Microglies : défense immunitaire du cerveau
4. Cellules de Schwann : formation de la gaine de myéline dans le système nerveux périphérique

!$Cellule gliale schéma$(représentation schématique des différents types de cellules gliales)

Imagerie cérébrale et aires motrices

Fonctions des cellules gliales en détail

• Astrocytes : assurent la protection, nutrition et régulation de l'activité des neurones
• Oligodendrocytes : fabriquent la gaine de myéline autour des axones des neurones
• Microglies : responsables de la défense immunitaire du cerveau
• Cellules de Schwann : facilitent la conduction des potentiels d'action en entourant les nerfs de leur membrane

Définition importante : L'IRM fonctionnelle (IRMf) est une méthode d'imagerie qui permet de visualiser l'activité cérébrale en mesurant les variations du taux de dioxygène sanguin dans différentes aires du cerveau.

Différence entre IRM et IRMf

• L'IRM anatomique montre la structure du cerveau
• L'IRMf révèle les zones actives pendant une tâche spécifique

L'IRMf permet d'observer l'activité cérébrale dans différents plans :

• Plan frontal
• Plan sagittal
• Plan transversal

Les aires corticales motrices

Le cortex moteur comprend plusieurs zones spécialisées :

• Aire motrice primaire : située en avant du sillon de Rolando
• Aire prémotrice : impliquée dans la planification des mouvements
• Cortex préfrontal : responsable des fonctions exécutives

Ces aires sont organisées dans le lobe frontal, en avant du cerveau, tandis que le cervelet et la moelle épinière jouent également des rôles cruciaux dans le contrôle moteur.

Organisation motrice et pathologies neurologiques

Organisation des aires motrices

• Le cortex moteur est régionalisé : chaque partie du corps correspond à un territoire précis
• Les aires motrices contrôlant la partie droite du corps se situent dans l'hémisphère gauche et inversement
• Les aires motrices reçoivent continuellement des informations sur l'état du système musculaire
• Les commandes motrices sont transmises à la moelle épinière par les nerfs rachidiens puis aux muscles
• Un muscle est innervé par un unique motoneurone, mais un motoneurone peut innerver plusieurs muscles

Concept médical : Les maladies neurodégénératives sont des affections entraînant une dégénérescence lente et progressive du système nerveux. Leurs conséquences varient de la perte d'autonomie au décès du patient (exemple : maladie d'Alzheimer).

Accident Vasculaire Cérébral (AVC)

Un AVC survient lorsque l'irrigation d'une partie du cerveau est interrompue, soit par un caillot sanguin, soit par la rupture d'un vaisseau.

Symptômes communs de l'AVC :

• Visage tombant
• Faiblesse dans les membres
• Difficultés à parler
• Perte de vision
• Troubles de l'équilibre ou de la coordination
• Maux de tête intenses et inhabituels

Symptômes plus fréquents chez la femme :

• Faiblesse
• Désorientation
• Fatigue
• Nausées

L'imagerie fonctionnelle cérébrale comme l'IRMf est essentielle pour détecter et localiser les territoires cérébraux lésés lors d'un AVC.

Plasticité cérébrale

La plasticité cérébrale correspond à la capacité du cerveau à se réorganiser en formant de nouvelles connexions neuronales.

Caractéristiques principales

• Elle intervient lors des apprentissages et des processus de rééducation (par exemple après un AVC)
• Elle implique un renforcement synaptique : création de connexions supplémentaires entre neurones
• Elle permet la prise en charge de fonctions par des neurones initialement non dévolus à ces tâches

Concept fondamental : La plasticité cérébrale est une propriété innée du cerveau fixée génétiquement, mais elle reste active tout au long de la vie. Elle permet l'adaptation continuelle du cerveau aux expériences et apprentissages.

Facteurs influençant la plasticité cérébrale

• Elle est déterminée génétiquement mais reste modulable
• Elle peut être modifiée par les apprentissages et expériences
• La consommation de substances exogènes (drogues, médicaments) peut altérer les capacités d'adaptation du cerveau

Cette capacité de réorganisation est essentielle pour la récupération après des lésions du système nerveux central et joue un rôle crucial dans la réadaptation des patients atteints de maladies du système nerveux central.

La compréhension des mécanismes de plasticité cérébrale a révolutionné les approches thérapeutiques pour de nombreuses maladies neurologiques et continue d'inspirer de nouvelles stratégies de traitement.