cours 15 - cortex moteur Flashcards

1
Q

où se situe le cortex moteur primaire

A

gyrus précentral (antérieur au sillon central)

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Q

quels sont les synonymes de cortex moteur primaire

A
  • M1
  • aire 4 de Brodmann
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Q

quels sont les rôles (généraux) du cortex moteur

A
  • planification des mvt’s volontaires
  • commande des mvt’s volontaires
  • guidage des mvt’s volontaires
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4
Q

identifiez A

A

cortex prémoteur

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Q

identifiez B

A

cortex moteur primaire (M1)

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6
Q

identifiez A

A

cortex prémoteur

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7
Q

identifiez B

A

cortex moteur primaire (M1)

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8
Q

quelles sont les méthodes d’étude du système moteur

A
  • imagerie par IRM fonctionnel
  • magnétoencéphalographie
  • stimulations de surface
  • stimulation magnétique transcrânienne (TMS)
  • stimulations invasives, “intracortical microstimulations” (ICMS)
    • train de courte durée
    • stimulation simple (1 seule)
  • “spike triggered average of rectified EMG” (enregistrement)
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9
Q

vrai ou faux :
l’imagerie par IRM fonctionnel a une résolution temporelle très basse ainsi qu’une résolution spatiale basse

A

faux
- résolution temporelle très basse
- résolution spatiale très bonne

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10
Q

vrai ou faux :
la magnétoencéphalographie a une résolution temporelle très bonne ainsi qu’une résolution spatiale très basse

A

vrai

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11
Q

quelles premières études ont permis de déterminer l’organisation de M1 et comment l’ont-elles déterminée

A

stimulations de surface
(années 50)
- stimulation en surface en médial = mvt pied/jambe
- stimulation en surface en latéral = mvt épaule, main, visage (de + en + lat)

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12
Q

nommez les membres de médial à latéral selon l’organisation de l’homonculus

A

(médial)
- organes génitaux
- orteils
- pieds
- jambe
- tronc
- tête
- épaule
- bras
- main
- doigts
- pouce
- cou
- yeux
- nez
- face
- lèvres
- mâchoire
- langue
- gorge
(latéral)

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13
Q

l’homonculus a une organisation …

A

médio-latérale

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14
Q

comment fonctionne la stimulation magnétique transcrânienne (étude du système moteur)

A
  1. champ magnétique électrique qui dépolarise les neurones du cortex moteur
  2. neurones pyramidaux de la couche 5
  3. décussation pyramidale
  4. axone corticospinal
  5. synapse dans la matière grise de la MÉ
  6. contraction musculaire enregistrée grâce à l’EMG en surface
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15
Q

comment fonctionnent les stimulations invasives avec train de courte durée (étude du système moteur)

A

(ICMS)
1. électrodes placées dans la couche 5 (neurones pyramidaux)
2. stimulations par plusieurs “pulses” (train de courte durée), micro-courant
3. contraction musculaire observée (mvt précis selon l’emplacement de l’électrode)
= cartographie du cortex moteur

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16
Q

comment fonctionnent les stimulations invasives avec stimulation simple (étude du système moteur)

A

(ICMS)
1. électrodes placées dans la couche 5 (neurones pyramidaux)
2. stimulation par un “pulse”, micro-courant
3. contraction musculaire observée (mvt précis selon l’emplacement)
= cartographie du cortex moteur encore plus précise qu’ICMS avec train de courte durée

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17
Q

la cartographie du MS dans le cortex moteur est davantage organisée en … plutôt qu’en …

A
  • forme de fer à cheval
  • médio-latéral
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18
Q

quelle est la technique d’étude du système moteur la plus raffinée pour la résolution spatiale

A

ICMS single pulse

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19
Q

qu’est-ce qui peut expliquer l’organisation en mosaïque dans M1

A

convergence et divergence des projections corticospinales

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20
Q

qu’est-ce que la convergence p/r au système moteur

A

plusieurs endroits du cortex moteur qui est connecté à 1 muscle

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21
Q

qu’est-ce que la divergence p/r au système moteur

A

1 neurone du cortex moteur projette vers plusieurs “pools” de motoneurones de la MÉ

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22
Q

comment la convergence du système moteur a été prouvée

A

grâce à ICMS dans le cortex moteur et les enregistrements de motoneurones dans la MÉ
- la stimulation de nombreuses zones corticales peuvent mener 1 motoneurone précis à décharger

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23
Q

quelle conclusion pouvons-nous faire du principe de convergence du système moteur

A

il n’y a pas qu’un seul site cortical qui évoque les mvt’s dans 1 muscle

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24
Q

comment la divergence du système moteur a été prouvée

A

grâce à l’injection de HRP dans un neurone corticospinal
- injection montre des projections du neurone cortical sur les “pools” de 4 motoneurones innervant 4 muscles différents
grâce au “spike triggered average of rectified EMG” de différents neurones dans M1
- neurones de M1 ont un effet sur plusieurs muscles

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25
Q

quelle conclusion pouvons-nous faire du principe de divergence du système moteur

A

1 neurone cortical stimule plusieurs muscles

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26
Q

vrai ou faux :
la convergence et la divergence sont seulement présentes a/n cortico-spinal

A

faux
présentes également a/n cortico-cortical avec les connexions cortico-corticales de M1

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27
Q

que sont les connexions cortico-corticales de M1 et que permettent-elles

A

ce sont des connexions entre différentes zones du cortex moteur primaire
- permettent convergence et divergence entre les zones de M1

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28
Q

comment la convergence et la divergence des connexions cortico-corticales de M1 ont été prouvées

A

grâce à l’injection de traceur (HRP) dans la représentation des doigts de M1
- traceur bidirectionnel démontre les inputs et les outputs de M1

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29
Q

vrai ou faux :
les connexions cortico-corticales de M1 respectent une topographie claire

A

faux

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30
Q

qu’est-ce que la divergence des connexions cortico-corticales de M1

A

(ex : a/n des doigts)
les neurones de M1 qui contrôlent les doigts projettent vers les autres représentations corticales (ex : zone poignet, zone épaule, etc.)

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31
Q

qu’est-ce que la convergence des connexions cortico-corticales de M1

A

(ex : a/n des doigts)
les autres régions impliquées projettent vers la zone injectée (a/n des neurones de M1 qui contrôlent les doigts) (ex : zone poignet, zone épaule projettent vers zone doigts)

32
Q

vrai ou faux :
les connexions dans le cortex moteur et celui somatosensoriel sont très semblables

A

faux
très différentes
- connexions dans le cortex somatosensoriel respectent la topographie
- connexions dans le cortex moteur ne respectent pas la topographie

33
Q

vrai ou faux :
les projections du cortex somatosensoriel ne forment pas de convergence

A

vrai
car projections sont focalisées dans une même représentation

34
Q

quelles sont les forces de stimulation nécessaires tout dépendant de la profondeur de l’électrode dans le cortex moteur (ICMS)

A
  • stimulation en surface = + grande force de courant, car l’électrode est loin des corps cellulaires des neurones pyramidaux (couche 5)
  • stimulation invasive = + petite force de courant, car l’électrode est située sur la couche 5, où se situent les corps cellulaires des neurones pyramidaux
35
Q

pourquoi la stimulation électrique du cortex moteur est plus efficace dans la couche 5

A

car les corps cellulaires des neurones pyramidaux s’y trouvent
= petit volume stimulé = meilleure résolution spatiale

36
Q

quelle est l’intensité d’une stimulation de surface et quelle est son excitation conséquente (a/n du cortex moteur)

A

0.2 mA = 200uA
- excitation d’une large volume = diminution de la résolution spatiale

37
Q

quelle est l’intensité d’une stimulation invasive, ainsi que ses autres paramètres et quelle est son excitation conséquente (a/n du cortex moteur)

A

ICMS = 5uA
11 impulsions de 2 msec à 330 Hz (dure 33 sec)
- excitation d’un petit volume = augmentation de la résolution spatiale

38
Q

décrivez la cytoarchitecture de M1

A

6 couches
- couche 4 : absente ou très mince = cortex granulaire
- couche 5 :
- corps cellulaires des neurones pyramidaux
- cellules de Betz : très grosses cellules avec très grands axones (environ 1m), visibles à l’oeil nu

39
Q

identifiez A, B et C

A
  • cortex moteur
  • cellules pyramidales
  • couche 5
40
Q

identifiez D

A

capsule interne

41
Q

identifiez E

A
  • voie corticostriatale
  • voie cortico-rubrale
  • voie corticopontique
  • voie cortico-réticulaire
42
Q

identifiez F

A

voie pyramidale

43
Q

identifiez G

A

ventral

44
Q

identifiez H

A

latéral

45
Q

identifiez I

A

voie corticospinale

46
Q

quelles structures reçoivent les projections corticales et donnent naissance aux voies descendantes

A

les noyaux
- noyaux vestibulaires latéral et médian
- formation réticulaire pontique
- formation réticulaire bulbaire

47
Q

quelles méthodes d’étude ont permis de corréler l’activité d’un muscle à l’activité neuronale

A

enregistrement de l’activité des neurones simples de M1 pendant des mvt’s

48
Q

qu’est-ce qu’étudie l’enregistrement de l’activité des neurones simples de M1 pendant des mvt’s

A

la corrélation entre l’activité d’un muscle et l’activité neuronale

49
Q

comment fonctionne l’enregistrement de l’activité des neurones simples de M1 pendant des mvt’s

A
  1. enregistrement d’un neurone moteur cortical (dans M1) grâce à une électrode
  2. enregistrement de l’activité musculaire avec un EMG et un redresseur (amplifie).
  3. entrée du moyenneur à déclenchement (spikes de l’EMG redressé + spikes émis par un neurone moteur cortical)
  4. moyennage déclenché par spike
50
Q

quelles sont les conclusions de l’enregistrement de l’activité des neurones simples de M1 pendant des mvt’s (étude du système moteur)

A
  • Evarts (chercheur) : la décharge d’un neurone simple de M1 varie en fonction des mvt’s d’une partie limitée du corps controlatéral
  • chaque neurone de M1 a tendance à se décharger lors des mvt’s d’une partie particulière du corps
  • neurone corrélé à un mvt spécifique (ex : extension et non flexion du poignet)
  • organisation en colonne
  • neurone est actif en préparation du mvt (précède le mvt) = activité neuronale produit le mvt
51
Q

comment l’organisation en colonne du cortex moteur primaire a été prouvée

A

lors de l’enregistrement de l’activité des neurones simples de M1 pendant des mvt’s, chercheurs ont observé que :
- la plupart ou tous les neurones enregistrés lorsque l’électrode était avancée à travers les différentes couches de M1 avaient tendance à décharger lors des mvt’s de la même partie du corps

52
Q

quelles sont les conclusions des tests de “center out”

A
  • neurones déchargent ou arrêtent de décharger à certains angles de mvt
  • Georgopoulos (chercheur) : différents neurones préfèrent différentes directions de mvt
  • si on regarde l’activité d’un seul neurone, on ne sait pas la direction
  • “population vector hypothesis”
  • si on veut faire un mvt dans une certaine direction, les neurones avec cette préférence de direction vont s’activer
53
Q

comment peut-on déterminer la direction préférentielle d’un neurone (M1)

A

calcul du vecteur de population (population neuronale)

54
Q

vrai ou faux :
il est possible de contrôler un mvt en temps réel grçace à un moniteur

A

vrai
- enregistrement de l’activité des populations de neurones de M1 (chez le singe), décodage de l’activité et contrôle en temps réel d’un cursor sur un moniteur

55
Q

où se projettent les neurones de M1

A

corne antérieur de la MÉ (où les corps cellulaires des motoneurones sont présents)

56
Q

où se projettent les neurones des aires prémotrices

A

lame intermédiaire de la MÉ

57
Q

chez les mammifères, la majorité (sinon tous) des axones corticospinaux font synapse sur … de la zone … de la MÉ

A
  • les interneurones spinaux
  • intermédiaire
58
Q

chez les primates, certains axones corticospinaux font synapse … sur les … dans la …

A
  • directement
  • motoneurones alpha
  • lamina 9 de la corne ventrale
59
Q

comment se nomme les neurones corticospinaux qui font synapse directement sur les motoneurones alpha

A

cellules corticomotoneuronales (CM)

60
Q

où se trouvent les corps cellulaires des cellules corticomotoneuronales (CM)

A

presque qu’exclusivement dans M1

61
Q

que permettent les connexions directes sur les motoneurones (CM) comparativement aux connexions sur les interneurones dans la lame intermédiaire (neurones corticospinaux)

A
  • synapse directe = capacité de fractionner un mvt (ex : dissociation des doigts)
  • synapse indirecte : incapacité de fractionner un mvt (ex : préhension commune)
62
Q

quelles structures seraient capables de briser la synergie, permettant ainsi des mvt’s fractionnés

A

les cellules corticomotoneuronales (CM)

63
Q

comment l’existence des cellules cortciomotoneuronales a été prouvée

A

grâce aux vecteurs viraux neuronaux
- injeection a/n du muscle

64
Q

vrai ou faux :
les connexions des neurones corticomotoneuronales sont monosynaptiques

A

vrai

65
Q

quelle est la proportion des projections provenant du cortex moteur primaire (M1)

A

origine de la majorité des projections corticospinales (35%)

66
Q

quelle est la particularité du cortex moteur primaire chez certains primates

A

chez certains primates, les connexions corticospinales peuvent être directes avec les motoneurones = mvt’s indépendants des doigts

67
Q

quelle est la conséquence d’une lésion du cortex moteur primaire

A

déficits moteurs importants si cette aire est atteinte

68
Q

quelle est la proportion des projections provenant des aires prémotrices

A

projections corticospinales (40% / 6 aires prémotrices)

69
Q

quelle est la conséquence d’une lésion des aires prémotrices

A

certains déficits moteurs, car elles sont impliquées dans la production des mvt’s

70
Q

pourquoi les aires prémotrices sont de bonnes candidates pour supporter la récupération des fonctions motrices, en cas de lésion sensori-motrice

A
  • elles ont des projections corticospinales
  • elles sont interconnectées à M1
  • elles sont impliquées dans la production des mvt’s
71
Q

quelle est la particularité des aires prémotrices

A

activité miroir

72
Q

qu’est-ce que l’activité miroir

A

(aires prémotrices)
- neurone encode activité à faire et s’active lorsqu’il voit qqun faire le mvt OU s’inhibe lorsqu’il voit qqun faire le mvt (dépend du neurone)

73
Q

quelle est la conséquence d’une lésion du cortex moteur vs somatosensoriel dans la production de mvt

A
  • moteur = incapacité de produire le mvt
  • somatosensoriel = incapacité d’appliquer la force adéquate
74
Q

les effets de lésion à M1 ou S1 sont … et très …

A
  • immédiats
  • importants
75
Q

quelle est la conséquence motrice d’un AVC chez l’humain (en lien avec motricité)

A

perte de contrôle des mvt’s individuels des doigts
= difficulté de contrôle des mvt’s fins

76
Q

pourquoi un jeune enfant n’est pas capable de fractionné ses mvt’s des doigts

A
  • voie corticospinale n’est pas encore développée (maturation non complétée)
    = mvt’s lents et peu précis, pas de mvt’s individuels des doigts
77
Q

quelle est la conséquence d’une lésion du cortex moteur sur la locomotion

A

erreur de correction du mvt
ex : bcp plus d’erreurs motrices post-AVC