Ganglions de la base: fonctions, anatomie et pathologies (avec images)
Les noyaux gris centraux ou noyaux basaux sont des noyaux cérébraux situés à l'intérieur du télencéphale, caractérisés par le fait qu'ils sont des accumulations de neurones nerveux. L'emplacement est à la base du cerveau, où ils permettent de connecter des régions inférieures à des régions supérieures.
Les noyaux gris centraux sont formés de différents noyaux: noyau caudé, putamen, globe pâle, noyau lenticulaire, accume de noyau, striatum, corps néo-terrestre, amygdale cérébrale, substance noire.
Ces structures neuronales forment un circuit de noyaux interconnectés. Les principales fonctions qu’ils remplissent sont liées à l’initiation et à l’intégration du mouvement.
Les noyaux gris centraux reçoivent des informations à la fois du cortex cérébral (ci-dessus) et du tronc cérébral (d'en bas). De même, ils traitent et projettent des informations vers les deux structures cérébrales.
Les différents noyaux des noyaux gris centraux sont catalogués et classés en fonction de leur anatomie, de leurs mécanismes d'action et des fonctions qu'ils remplissent.
Dans cet article, les caractéristiques des ganglions de la base sont passées en revue. Chacun des noyaux qui en font partie est discuté, et les fonctions qu'ils remplissent et les pathologies associées à ces régions du cerveau sont expliqués.
Caractéristiques des ganglions de la base
Les noyaux gris centraux sont de grandes structures neuronales sous-corticales. Ceux-ci forment un circuit de noyaux qui échangent des informations en continu.
De même, ces structures cérébrales situées à la base du cerveau permettent de relier les régions inférieures (le tronc cérébral et la moelle épinière) aux régions supérieures (cortex cérébral).
Anatomiquement, les noyaux gris centraux sont composés de masses de matière grise du télencéphale, dont les fibres vont directement à la colonne vertébrale et sont reliées au centre moteur supra-rachidien.
Ces structures sont associées à l'exécution de mouvements volontaires exécutés inconsciemment par le sujet. C'est-à-dire, ces mouvements qui impliquent tout le corps dans les tâches de routine et quotidiennes.
Les noyaux gris centraux sont situés dans une zone appelée le striatum. Il se compose de deux régions de matière grise séparées par un faisceau de fibres appelé capsule interne.
Noyaux basaux
Les noyaux gris centraux sont formés de divers noyaux qui constituent une série de cellules ou ensembles de neurones bien délimités.
Les noyaux basaux contiennent à la fois des neurones sensoriels, des motoneurones et des neurones internonaux. Chacune d'elles remplit une série de fonctions spécifiques et possède une anotomie et une structure spécifique.
Les noyaux basaux faisant référence aux noyaux gris centraux sont: le noyau caudé, le noyau putamen, le globe pâle, le noyau lenticulaire, le noyau accumbens, le corps strié, le corps néostrié, le corps amigdaliano et la substantia nigra.
1. Noyau caudé
Le noyau caudé est une région située dans la profondeur des hémisphères cérébraux. Ce noyau participe principalement à la modulation du mouvement de manière indirecte. C'est-à-dire la connexion des noyaux thalamiques au cortex moteur.
Il se caractérise par la présentation d'une forme en C avec trois parties. Le premier est la tête du noyau et est en contact avec les ventricules latéraux. Les deux autres parties sont le corps et la queue du noyau caudé.
Il a une relation fonctionnelle étroite avec un autre noyau basal, le noyau putamen. De même, une structure cérébrale est largement innervée par les neurones dopaminergiques, qui prennent leur origine dans la région tagmatique ventrale.
Lorsque l'existence du noyau caudé a été décrite, il a été postulé que cette région des noyaux gris centraux ne participait qu'au contrôle du mouvement volontaire. Cependant, il a été récemment démontré que le noyau caudé est également impliqué dans les processus d'apprentissage et de mémoire.
2. Putamen de base
Le noyau putamen est une structure située au centre du cerveau. Plus précisément, il se trouve juste à côté du noyau caudé.
C'est l'un des trois principaux noyaux des noyaux basaux du cerveau, qui sont en grande partie responsables du contrôle moteur du corps. C'est la partie la plus externe des noyaux basaux et semble également jouer un rôle important dans le conditionnement opérant.
Enfin, les dernières recherches sur cette structure cérébrale la relient au développement des sentiments. Plus précisément, il est postulé que le noyau putamen pourrait intervenir dans l'apparition de sentiments d'amour et de haine.
3. Globe pâle
A côté du noyau caudé et du noyau putamen, le globe pâle est la troisième structure principale des noyaux basaux. Il est responsable de la transmission des informations projetées par le putamen et les noyaux caudés vers le thalamus.
Sur le plan anatomique, il se caractérise par la présentation d'une paroi étroite de la cale dirigée vers le noyau du noyau lenticulaire. De même, il est divisé en deux parties (une partie interne et une partie externe) à travers une lame médullaire médiale.
4. Noyau lenticulaire
Le noyau lenticulaire, également appelé noyau extraventiculaire du striatum, est une structure située sous le noyau caudé, au centre du centre ovale.
Cette structure ne constitue pas un noyau en soi, mais elle fait référence à la région anatomique constituée par l’union entre le globe pâle et le noyau putamen.
C'est un gros noyau, puisqu'il fait environ cinq centimètres de long. Et ses fonctions incluent à la fois les activités menées par le globe pâle et le noyau putamen.
5. Le noyau accumbens
Le noyau accumbens est un groupe de neurones cérébraux situés entre le noyau caudé et la partie antérieure du noyau putamen. Ainsi, une structure cérébrale est formée par des régions spécifiques des deux noyaux basaux.
Il fait partie de la région ventrale du striatum et exerce des activités liées aux processus émotionnels et à l'élaboration des sentiments.
Plus précisément, le noyau accumbens est attribué à une fonction importante de plaisir, comprenant des activités telles que l’expérience du rire ou de la récompense. De même, il semble également être impliqué dans le développement d’émotions telles que la peur, l’agressivité, la dépendance ou l’effet placebo.
6. corps strié
Le corps ou noyau strié est une partie sous-corticale du cerveau antérieur. Il configure le principal canal d’information vers les noyaux gris centraux, car il est connecté à d’importantes régions du cerveau.
Le striatum dorsal est divisé par une section de substance blanche appelée capsule interne, formant ainsi deux secteurs: le noyau caudé et le noyau lenticulaire, lui-même constitué du globe pâle et du noyau putamen.
Ainsi, le striatum est interprété comme une structure faisant référence aux noyaux gris centraux qui englobent une grande variété de noyaux et de régions.
Présentons les neurones à épines moyennes, les neurones Deiter, les interneurones cholinergiques, les interneurones qui expriment la parvalbumine et les catelcolamines, et les interneurones qui expriment la somatostatine et la dopamine.
7. corps néostrié
Le corps néostrié est le nom donné à la structure du cerveau qui comprend le noyau caudé et le noyau putamen.
Ses caractéristiques sont basées sur les attributs des deux noyaux basaux. De même, les fonctions attribuées au corps néostrié sont définies à travers les activités menées par le noyau caudé et le noyau putamen.
8. Corps amydalien
Le corps amygdalane, également appelé amygdale ou complexe des amygdales, est un ensemble de noyaux de neurones situés dans la profondeur des lobes temporaux.
Cette structure fait partie du système limbique et effectue des actions vitales pour le traitement et le stockage des réactions émotionnelles. De même, il s’agit d’une région fondamentale du système de récompense du cerveau, liée à la dépendance et à l’alcoolisme.
Un grand nombre de divisions anatomiques peuvent être détectées dans le complexe amigdaliano. Le groupe basolatéral, le noyau centromédial et le noyau cortical sont les plus importants.
Cette structure permet de relier l'hypothalamus, qui fournit des informations sur le système nerveux autonome, aux noyaux réticulaires, aux noyaux du nerf facial trijumeau, à la région tagmatique ventrale, au locus coerelus et au noyau de marquage latérodrosal.
Enfin, les recherches les plus récentes montrent que le corps amigdaliano est une structure de base pour l’élaboration d’un apprentissage émotionnel. Il est responsable de la modulation de la mémoire et permet le développement de la cognition sociale.
9. substance noire
Enfin, dans les noyaux gris centraux, il y a également de grandes régions de la substance noire. La substantia nigra est une partie hétérogène du mésencéphale et un élément important du système ganglionnaire de la base.
Il présente une partie compacte qui contient des neurones de couleur noire en raison du pigment de neuromélanine, qui augmente avec l’âge. Ainsi qu’une partie réticulée de densité beaucoup plus basse.
La fonction de cette substance est complexe et semble être étroitement liée à l’apprentissage, à l’orientation, au mouvement et à l’oculomination.
Chemins d'association
Les différents noyaux qui font partie des noyaux gris centraux ont de multiples connexions entre eux et avec d'autres structures cérébrales.
Cependant, les recherches sur les noyaux gris centraux ont permis d’établir deux types de voies principales d’association de cette structure.
Plus précisément, il est postulé que cette région du cerveau présenterait une voie d'association directe et une voie d'association indirecte. Chacun d'eux présente une opération différente et effectue des activités différentes.
1. Itinéraire direct
La voie directe des ganglions de la base est activée par le biais de récepteurs de la dopamine de type 1. Les neurones à épine moyenne du striatum génèrent une inhibition gabaergique, qui inhibe le thalamus.
De cette manière, la voie directe des ganglions de la base est excitante et stimule le cortex frontal du cerveau. Lorsque le striatum reçoit des projections dopaminergiques, il active le trajet direct pour stimuler le cortex moteur et produire du mouvement.
2. Manière indirecte
La voie indirecte des noyaux gris centraux présente une opération totalement opposée à celle de la voie directe. Ceci est généralement inhibé par les projections dopaminergiques à travers les récepteurs de la dopamine D2. Ainsi, une fois allumé, il inhibe le cortex frontal par le biais de projections GABAergiques.
Maladies connexes
Les noyaux gris centraux exercent des fonctions importantes dans le cerveau. Ainsi, l'altération de l'anatomie et du fonctionnement de ces structures est généralement associée à l'apparition de pathologies.
En fait, plusieurs maladies liées à l’état des noyaux gris centraux ont été détectées. La plupart d'entre elles sont des pathologies graves et dégénératives.
Les principales maladies liées aux noyaux gris centraux sont: la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington, la paralysie cérébrale et le syndrome PAP.
1. maladie de Parkinson
La maladie de Parkinson est une pathologie dégénérative caractérisée par la présentation de tremblements, de raideurs musculaires, de difficultés à effectuer des mouvements rapides et lisses, à rester debout ou à marcher.
De même, au fur et à mesure que la pathologie progresse, la maladie de Parkinson génère généralement des troubles de l'humeur, une dépression, une apathie, une anxiété, une perte de mémoire, une détérioration de la fonction cognitive et une démence.
Il apparaît généralement au cours de l'âge avancé, bien qu'il existe des cas d'apparition précoce. Cette maladie a son origine dans la mort des cellules de la substance noire des noyaux gris centraux.
Les neurones de cette région cérébrale se détériorent et meurent progressivement, entraînant une perte progressive de dopamine et de mélanine cérébrale, ce qui motive l'apparition de symptômes.
2. la maladie de Huntington
La maladie de Huntington est également une pathologie dégénérative. Elle se caractérise par une perte de mémoire progressive et l'apparition de mouvements étranges et abrupts appelés "chorées".
C'est une maladie héréditaire, dont l'étiologie implique la mort des neurones du noyau caudé. Il commence généralement à 30 ans, bien qu’il puisse commencer à n’importe quel âge.
Il n’existe actuellement aucun traitement curatif pour cette maladie, puisqu’aucune intervention n’est parvenue à éradiquer la pourriture du noyau caudé à l’origine de la pathologie.
3. Paralysie cérébrale
La paralysie cérébrale provoque de graves problèmes moteurs, tels que la spasticité, la paralysie ou même un accident vasculaire cérébral.
La spasticité survient lorsque les muscles du corps sont constamment contractés, ce qui empêche l'adoption de mouvements et d'une posture normaux.
Cette maladie semble être liée à la génération de lésions cérébrales pendant la grossesse. Les causes peuvent inclure une infection fœtale, des toxines environnementales ou un manque d'oxygène, et les dommages affectent généralement les noyaux gris centraux, entre autres structures du cerveau.
4. syndrome PAP
Le syndrome PAP est une pathologie caractérisée par le développement d'un manque inhabituel de motivation.
En raison de l'importance du noyau caudé dans le développement de ce type de sentiments, plusieurs études suggèrent que l'étiologie du trouble est liée à des altérations du fonctionnement de cette région cérébrale.
