CM10 Le mouvement volontaire PDF

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CM Psychophysiologie L2 psychologie
Cours complet
Professeur : P. Senot...

Description

Le mouvement volontaire Mvmts volontaires ou intentionnels > issus de 3 composantes : - cognitive : génère une intention, principe d'auto-réalisation (pas besoin de stimulus déclencheur) ; intention : représentation abstraite de l'objectif du mvmt. - motivationnelle : lorsqu'on veut produire un mvmt, il y a des mécanismes qui évaluent la valeur des conséquences des mvmts : apporte des récompenses ? circuits sous corticaux surtout - sensorielle : permet de décider quand on déclenche le mvmt (ex : lorsque le feu passe au vert), de contrôler le mvmt en temps réel et de faire des prédictions sur les actions à mener. La réalisation d’un acte moteur volontaire comporte 3 phases : Phase de planification motrice : permet d'identifier le stimulus s'il y en a un sur lequel on veut agir et identifier le contexte, de sélectionner la réponse la plus appropriée, Phase de programmation : permet de sélectionner les programmes moteurs qui transforment l'intention en contractions musculaires et de préparer l'organisme à l'exécution du mvmt. Phase d'exécution : génération du mvmt en tant que tel : au cours de laquelle il peut y avoir contrôle, modulation du mvmt. L'acte volontaire se dissocie des diff types de mvmts (réflexes, automatiques...) car : - dépend d'un objectif - n’est pas stéréotypé - est indépendant d'un stimulus - est modifiable en temps réel (au cours de l'exécution) - nécessite de l'attention - est perfectible par apprentissage (mécanismes mnésiques impliqués avec apprentissage procédural) - est automatisable - peut être simulé mentalement sans être exécuté (car est auto-organisé). I. L'origine de la motricité volontaire a) Organisation générale Ce qui caractérise le mvmt volontaire ou intentionnel : qu'il soit exécuté ou non, qu’il soit auto-inité ou

déclenché par un stimulus, il met en jeu des activités corticales. Enregistrement de l'activité corticale par EEG : mise en évidence d'une activité corticale qui précéde le début du mvmt. > Potentiel de préparation motrice : ondes cérébrales qui peuvent arriver 2 secondes avant le déclenchement du mvmt. > l'onde de désynchronisation corticale : lorsqu'on est éveillé et au repos, présence d’ondes à 10 Hz. Au centre du cerveau, juste avant le mvmt volontaire, ces rythmes à 10Hz ont tendance à disparaitre = désynchronisation corticale. Preuve que notre cerveau est en train de travailler. >> Tout acte volontaire, réalisé ou pas, est précédé d’une activité corticale. Les régions motrices Le système moteur est organisé de manière hiérarchique. > le cortex moteur travaille de manière coordonnée avec des régions sous-corticales : - ganglions de la base : pour initiation du mvmt et le stockage de programmes moteurs pour mvmts appris, - cevelet : contrôle en temps réel de l'action et mise à jour des connaissances nécessaires pour planifier une action, - circuits du tronc cérébral et de la moelle épinière : pour simplifier la programmation du mvmt ; ex : pour bouger un segment corporel, on doit contracter des muscles mais aussi relâcher les muscles antagonistes > circuit existant dans la moelle épinière sur lequel s'appuie le cortex. Motricité volontaire consiste en l'activation et l'inhibition des motoneurones alphas qui contrôlent les muscles. Mais aussi nécessiter de préparer les niveaux plus bas à accueillir la commande motrice : - Modulation des réflexes spinaux au cours de la motricité volontaire en fonction de l'objectif du mvmt (finalement les réflexes ne sont pas si stéréotypés grâce au cortex). - Un mvmt est déstabilisant au niveau de la posture > ajustements posturaux anticipés qui font partis de la commande motrice. Les aires motrices corticales Région en avant du sillon central : la stimulation du gyrus pré-central entraine des contractions musculaires controlatérales à l'hémisphère stimulé > aires motrices corticales : - la partie postérieure du gyrus pré-central : seuil de déclenchement très bas. > cortex moteur primaire : les stimulations ne nécessitent pas bcp de courant et déclenchement des

activités musculaires très localisées appelées secousses musculaires. - la partie antérieure du gyrus pré-central : seuil de stimulation plus haut et déclenchement de mvmts plus complexes, parfois mvmts coordonnés de deux segments corporels. > aires prémotrices. b) Le cortex moteur primaire 1. Histologie Cortex constitué de 6 couches de cellules dont la couche V est particulièrement épaisse : elle abrite les neurones pyramidaux (et cellules géantes de Betz) qui ont un gros corps cellulaire. Les cellules pyramidales sont les cellules motrices corticales à l'origine de toutes les voies motrices descendantes vers la moelle épinière et le tronc cérébral (voies efférentes). Rappel : Les motoneurones alpha qui pilotent la musculature de la tête se trouvent dans le tronc cérébral. Les motoneurones alpha qui innervent la musculature des membres antérieurs se situent dans la moelle cervicale. Les motoneurones alpha qui innervent la musculature axiale se situent dans la partie médiane de la corne ventrale de la ME (muscles distaux > partie latérale) ; organisation topique. La voie cortico-bulbaire > voie motrice dédiée à la musculature de la tête. Elle descend du cortex moteur primaire jusqu'au tronc cérébral avec une décussation pontique. Les voies cortico-spinales (système pyramidal) > voie motrice dédiée à la musculature des segments corporels. 2 voies ou faisceaux : - faisceau cortico-spinal latéral : prend naissance dans la couche 5 du cortex primaire et descend jusqu'au bulbe dans le tronc cérébral : décussation bulbaire (pyramidale). Après le croisement, cette voie passe par une partie du bulbe rachidien appelé pyramide bulbaire. Elle aboutit dans la partie latérale de la corne ventrale de la ME. > responsable de la motricité volontaire distale (motricité de la main, avant bras, pieds etc). > prise en charge par les hémisphères contralatéraux. - faisceau (ou voie) cortico-spinal ventral : descend du cortex moteur primaire, passe à travers tronc

cérébral et descend jusqu'à la ME pour arriver à la partie médiane de la corne ventrale de la ME et croisement du plan médian : cette voie prend la musculature de manière bilatérale. > permet contrôle de la musculature axiale (permettant de bouger l'ensemble du corps). > bilatéral (les deux hémisphères agissent sur la droite et la gauche) Les muscles près de l'axe médian sont principalement posturaux et sont mobilisés de manière bilatérale. 2. Origine des voies motrices Cortex moteur primaire Stimulation magnétique transcrânienne champ magnétique diffusé à la surface du crâne qui active les neurones musculaires. Stimulation du cortex moteur > contraction d'un segment corporel et observation d'un potentiel évoqué moteur qui dépend du niveau d'activité du cortex moteur. > On peut évoquer directement des activités musculaires en stimulant le cortex moteur primaire et selon la zone du cortex stimulé : muscles différents. >> Le cortex moteur primaire est la principale source de la voie corticospinale et permet l’exécution du mouvement. Autre argument : Lésions corticales et handicap moteur La lésion du cortex moteur primaire se traduit par une faiblesse motrice qui peut aller jusqu'à une paralysie. Cette faiblesse est située dans les territoires musculaires opposés à l'hémisphère lésé. > hémiplégie ou hémiparésie contralatérale. En fonction de la partie du cortex lésée, territoires musculaires différents qui sont déficitaires. Cette hémiplégie s'accompagne souvent d'une spasticité des mêmes muscles liée à une perte de la modulation corticale des réflexes. >> Une lésion du gyrus précentral ou voies motrices pyramidales se traduit par une faiblesse motrice (plégie ou parésie) associée à une spasticité des territoires musculaires controlatéraux à la lésion. Lésions médullaires et handicap moteur En cas de lésions de la ME, on a un déficit qui est soit : - ipsilatéral car les voies ont déjà décussé plus haut.

- bilatéral si les deux côtés de la ME sont touchés (courant car la ME est assez fine). Les territoires corporels atteints et le côté touché dépendent de la région de la lésion : - si lésion survient au niveau de la moelle cervicale : tétraplégie bilatérale ou ipsilatérale, - si lésion survient en dessous de la moelle cervicale : paraplégie bilatérale ou ipsilatérale, >> Une lésion des voies motrices descendantes se traduit par une faiblesse motrice (plégie ou parésie) et une spasticité ipsilatérale au côté de la lésion. 3. Représentation somatotopique Représentation topique motrice Le territoire musculaire activé ou déficitaire est différent selon la zone du cortex stimulée ou lésée. > organisation topographique/topique de l’aire motrice primaire : l'ensemble du corps est représenté sur toute la surface du cortex moteur primaire. La représentation du membre inférieur se situe sur la face médiane des hémisphères et le visage sur la face latérale. Cette représentation topographique n'est pas homogène : chez l'humain : surface corticale très importante dédiée à la motricité des mains et du visage. > La représentation corticale est liée aux territoires musculaires les plus sollicités > c’est lié au nombre d'unités motrices dédiées à ce territoire musculaire. Plus j'ai d'unités motrices, plus le contrôle moteur est fin. Représentation topique motrice et cartes d’actions Dans le cortex moteur primaire, des neurones sont impliqués non pas dans les contractions d’un muscle, mais dans des actions complètes. Au niveau de ce cortex, on a donc une carte d'actions. > La stimulation prolongée (500ms) de certaines zones du cortex moteur primaire entraine des actions appartenant au répertoire moteur (ex : mvmt coordonné de la main vers la bouche). Plasticité corticale Arguments expérimentaux : Dans l'HG, le gyrus pré-central est bcp plus long que dans l'HD : lié à la latéralité. Chez les musiciens (ex : pianiste) : cette asymétrie diminue fortement. Plus les musiciens ont commencé tard, plus le gyrus est court. > c'est avec la pratique, que le gyrus s'adapte à la motricité de la main gauche. > mécanisme de plasticité à long terme.

La plasticité peut aussi s'observer à court terme avec la technique de stimulation magnétique transcrânienne : expérience : pendant 30 min, le sujet doit faire des mvmts volontaires de flexion du pouce > les neurones qui permettaient l'extension du pouce se mettent à contrôler les motoneurones impliqués dans la flexion du pouce. > adaptation rapide des neurones du cortex moteur primaire. >> Les apprentissages à court terme changent temporairement la cartographie motrice dans le cortex moteur primaire....