Chapitre II Motricité, volonté et plasticité cérébrale

1 Chapitre II motricit , volont et plasticit c r braler flexe : contraction automatique et inconsciente de certains musclesmouvements volontaires : contractions li es notre volont 1- I - La commande volontaire du mouvement1) Analyser des donn es m dicales et anatomiques2 Victime d un accident de voiture ayant occasionn une l sion accidentelle de la moelle pini re au niveau des vert bres lombaires, cet homme est parapl gique (paralys des 2 jambes et de la partie basse du tronc et perte de la sensibilit de la m me r gion) mais la motricit des membres ant rieurs est conserv IRM r v le une fracture s v re de la 7 mevert bre cervicale avec atteinte de la moelle pini re. Le patient est t trapl gique (bras et jambes paralys s et perte de la sensibilit de la m me r gion).

2 3La moelle pini re conduit des informations sensitives et nerfs qui contr lent les membres empruntent la moelle pini la moelle pini re est l s e, la transmission du message nerveux du cerveau vers les muscles est alt r e : le contr le volontaire des mouvements devient c r bral : partie superficielle du cerveau constitu e de substance grise. Le cortex c r bral est organis en diff rentes aires corticales qui ont chacune une fonction sp cialis e (aire auditive, aire visuelle, aire motrice ..).Cortex moteur : partie du cortex c r bral impliqu dans la motricit cons quences d un accident vasculaire c r bral (AVC)62) Le trajet suivi par les messages nerveux moteurs7Du cortex moteur l effecteur8 Des faisceaux de neurones dans la moelle pini re9 Accident Vasculaire C r bralDu fait du croisement des voies motrices, le cerveau commande la motricit de la partie oppos e du AVC qui affecte une aire motrice c r brale se traduit par une h mipl gie du c t oppos du gie T trapl gieLes messages nerveux cheminent par des neurones qui sont en connexion synaptique, diff rents niveaux, avec les motoneurones m dullaires.

3 Une l sion de la moelle pini re peut se traduire, suivant le niveau atteint, par une parapl gie ou une t trapl voies motricesLes messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones et descendent dans la moelle pini re. A diff rents niveaux, ces neurones sont en connexion synaptique avec les motoneurones. Ces voies motrices sont crois es, de telle sorte que la commande des mouvements volontaires est controlat rale : c est l aire motrice de l h misph re c r bral droit qui commande la partie gauche du corps, et l sions qui se traduisent par des dysfonctionnements musculairesUn accident vasculaire c r bral (AVC) est un trouble de la circulation sanguine irriguant un territoire du cerveau.

4 Le terme d accident est utilis pour souligner le caract re soudain de l apparition des sympt mes : il peut en effet arriver qu un caillot obstrue subitement une art re c r brale ou bien que la paroi d un vaisseau sanguin se rompe, provoquant alors une h morragie c r brale. La partie normalement irrigu e par ce vaisseau cesse alors de fonctionner. On comprend ais ment que si une partie d une aire motrice est atteinte, la cons quence en soit une paralysie : on parle d h mipl gie lorsque la paralysie touche une partie du corps situ e d un seul c t du l sions accidentelles de la moelle pini re, dues cette fois-ci un choc violent (accidents de la circulation, chute, ..) peuvent aussi entra ner des paralysies : le territoire concern d pend notamment du niveau de la moelle concern par la l sion.

5 On parle de parapl gie lorsque la paralysie concerne les membres inf rieurs et la partie basse du II - Le r le int grateur des motoneurones m dullaires13 Commande volontaire et r flexe myotatique14 Technique de coloration Brainbow :- utilise une combinaison de g nes codant pour des prot ines fluorescentes- permet ainsi de distinguer individuellement plusieurs dizaines de neuronesUn tel marquage r alis pour tudier les relations nerf-muscle a montr qu une fibre nerveuse peut innerver plusieurs fibres musculaires mais qu une fibre musculaire ne re oit de message nerveux que d un seul tude pr cise des relations fibre nerveuse fibre musculaire1516 Repr sentation sch matique du r seau de neurones impliqu s dans le r flexe myotatique et la commande du mouvement1718 Sch ma des voies motrices : du cortex aux muscles19 Sch ma des voies motrices.

6 Du cortex aux muscles20 Bilan21- III - La plasticit du cortex moteur1) Des cartes motrices diff rentes2223 Des cartes motrices diff rentesOn tablit par IRMf les r gions du cortex moteur activ es de diff rents sujets. Quatre sujets, de m me ge, A, B, C et D ex cutent successivement huit mouvements diff rents. Chaque mouvement est r p t pendant plusieurs minutes et ne met en jeu qu une r gion musculaire cortex moteur se met en place lors du d veloppement embryonnaire. Les grandes tapes de ce processus sont identiques pour tous les cartes motrices des diff rents individus ne sont pas identiques, elles montrent des diff rences importantes. Si la localisation du cortex moteur est toujours identique, la disposition et la surface de chacune des aires sont tr s variables d un individu l grandes tapes de la mise en place du cortex moteur sont identiques pour tous les individus mais leurs activit s en relation avec la plasticit sont l origine des diff rences observ : capacit qu a le cerveau de modifier les r seaux de neurones en r ponse une stimulation appara t donc ici que les diff rences entre les cartes motrices des professionnels et des amateurs est due essentiellement leur pratique de l instrument, et donc aux apprentissages moteurs.

7 Ces diff rences ont donc t acquises au cours de leur entra nement et t moignent de la plasticit du cortex plasticit permet la mise en place de diff rences entre les individus en relation avec leurs activit ) plasticit c r brale et apprentissage2728 Les exp riences mettent en vidence deux types de modifications corticales li es l entra une part, les cartes motrices des diff rents muscles des doigts pr sentent une surface croissante pour la main entra n e d un jour sur l autre (exp rience 1) et d une semaine sur l autre (exp rience 2). On peut parler d apprentissage et de plasticit long autre part, on constate que la surface des cartes motrices est galement croissante apr s 20 minutes d entra nement.

8 Ceci t moigne d un apprentissage et d une plasticit plus court c r brale et apprentissage30carte motrice t moinPlasticit et entra nement physique31 ConclusionIl appara t que les diff rences de cartes motrices interindividuelles peuvent essentiellement s expliquer par les apprentissages moteurs. Ces apprentissages sont permis par une plasticit du cortex moteur, qui s exerce court terme ou plus long terme. Un apprentissage moteur doit donc tre r p t r guli rement et sur une longue dur e pour entra ner des modifications corticales structures c r brales pr sentent la naissance ne sont pas fig es : sous l effet de l apprentissage et de l entra nement, le cortex moteur peut se modifier contribuant ainsi l am lioration des performances motrices.

9 C est une cons quence de la plasticit c r IV - plasticit c r brale et m decine1) plasticit c r brale et vieillissement34 Chez des individus g s de 20 ans, l amplitude de la contraction musculaire du pouce est globalement plus lev e imm diatement apr s l entra nement qu avant. Elle est l g rement inf rieure 30 minutes plus tard. Ces r sultats t moignent certainement de l apprentissage moteur et de la plasticit c r brale qui lui est associ les individus g s de 70 ans, le document ne montre pas de diff rence significative entre les 3 conditions, ce qui tend t moigner de l absence d apprentissage moteur et de plasticit associ e. On pourrait donc penser que les capacit s de remaniement se r duisent tout au long de la vie, peut- tre en lien avec une d gradation des cellules c r document module fortement les conclusions pr c dentes.

10 D apr s C. Vidal, la perte de neurones est mineure avec l ge (- 10%), m me si on observe une diminution de la connectivit du r plus, certaines exp riences montrent au contraire une persistance avec l ge des capacit s de remaniement de neurones372) plasticit c r brale et facult s de r cup ration motrice38On constate qu apr s leur AVC, les patients r cup rent progressivement leur force motrice au cours du temps : on passe de 60% apr s 2 jours 75% apr s 10 jours. Les IRMf des patients pr sentent des modifications des cartes motrices de la main droite (par rapport une absence de modification pour la main gauche non affect e). On constate une extension des zones corticales mobilis es et en particulier le recrutement de zones situ es au sein de l h misph re oppos.