Atlas du Tronc cérébral - Mésencéphale niveau coliculus supérieur

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Mésencéphale niveau coliculus supérieur

L'illustration ci-contre est interactive.
Les noyaux sont représentés par des zones foncées et les faisceaux par des zones claires. En cliquant sur chaque région dans la partie droite de l'illustration, un texte de description apparaîtra.

Faisceau frontopontique

Le faisceau frontopontique, fait partie, avec le faisceau temporopontique, pariétopontique et occipitopontique, du faisceau corticopontique.
Il prend son origine dans les régions corticales frontales et plus précisément dans la convexité latérale et supérieure de tout le cortex préfrontal (aires 10, 9, 8, 45 et 46) excepté la région orbitale et le pôle frontal extrême.
Un petit contingent provient également de la région précentrale (aires 4 et 6). Le faisceau traverse la capsule interne (bras antérieur pour les fibres préfrontales et bras postérieur pour les fibres précentrales). Dans le mésencéphale, il occupe la partie la plus médiale du pied du mésencéphale. Au niveau du pied du pont, il fait relais de façon organisée avec les noyaux pontiques médians.
Il transmet des informations du cortex cérébral au cortex cérébelleux.

Faisceau corticonucléaire

Le Faisceau Corticonucléaire relie le cortex moteur (gyrus précentral) aux noyaux moteurs somatiques des nerfs crâniens. Il traverse le genou de la capsule interne. Il descend ensuite dans le pied du mésencéphale entre faisceau frontopontique en dedans et le faisceau corticospina en dehors. La grande majorité des fibres croisent la ligne médiane et font synapse avec les motoneurones regroupés dans les noyaux des nerfs crâniens ou des centres de contrôle réticulaire.
Il se répartit en deux contingents de fibres :
Le contingent occulo-céphalogyre qui se termine dxans les noyaux innervant les muscles oculomoteurs et du cou : les noyaux des nerfs occulomoteur (III), trochléaire (IV), abducens (VI) et accessoire (XIm).
Le reste des fibres se termine dans les noyaux moteurs des nerfs d'origine branchiale trijumeau (V), nerf facial (VII), ambigu (IX, X, XIb) et le noyau du nerf hypoglosse (XII).

Faisceau corticospinal

Le faisceau corticospinal est destiné à la musculature du tronc et des membres. Il correspond à l’ensemble des fibres qui ont pour origine les cellules du cortex cérébral et traversent et croisent partiellement la pyramide médullaire et entrent finalement dans la moelle spinale. Ces fibres constituent le faisceau descendant le plus important et le plus large du névraxe. Les fibres du faisceau corticospinal proviennent essentiellement de l’aire 4 (aire motrice) et de l’aire 6 (aire promotrice) et en partie du lobe pariétal. Les fibres les plus larges proviennent des cellules pyramidales géantes de Betz du gyrus précentral et des zones corticales adjacentes.
Les fibres traversent la corona radiata puis la capsule interne, les pédoncules cérébraux, et le pont avant de rejoindre la moelle allongée. La majorité des fibres (75 à 90%) croisent dans la décussation des pyramides et descendent dans la partie postérieure du cordon latéral. 55% des fibres se terminent dans la moelle cervicale, 20% dans la moelle thoracique et 25% dans les segments lombosacrés. Le faisceau corticospinal latéral est directement impliqué dans la motricité volontaire distale (doigts et de la main) et le faisceau ventrale concerne la musculature axiale (posture).

Faisceau parietotemporo pontique

Le faisceau pariétotemporo pontique provient du gyrus temporal supérieur, moyen et inférieur (faisceau temporo-pontique) et des lobules pariétaux supérieurs et inférieurs (pariétopontique).
Ces fibres traversent la capsule interne et forment le cinquième latéral du pédoncule cérébral et sont majoritairement distribuées sur les groupes de cellules pontiques latérales et dorsolatérales.

Substance noire pars reticulata

La pars reticulata est la partie dorsale de la substance noire et est composée de cellules éparses de forme irrégulière et se trouve à proximité du pédoncule cérébral. Ces cellules riches en fer ne contiennent pas de mélanine.
Les fibres afférentes de la substance noire proviennent principalement du noyau caudé et du putamen et se terminent sur les cellules de la pars reticulata et sur les dendrites des cellules de la pars compacta. Les fibres efférentes se projettent sur le striatum (noyau caudé et putamen) et certains noyaux thalamiques.

Substance noire pars compacta

La substance noire est la masse nucléaire la plus importante du mésencéphale, s’étendant sur toute sa longueur et dans le diencéphale caudal. Sur une section, deux zones sont repérables : une zone dorsale compacte ou noire et une zone réticulaire.
La zone compacte est constituée de cellules polygonales larges ou pyramidales, synthétisant de la dopamine, et contient des grains de pigments mélaniques.

Lemniscus médian

Le lemniscus médian est une voie de conduction sensorielle importante partant des noyaux cunéiformes et graciles et se terminant dans le thalamus. Il représente le deuxième neurone des voies de la sensibilité épicritique. Il conduit l’information sensitive (somesthésie) au cortex.

Faisceau trigéminothalamique ventral

Les axones croisés des cellules du noyau trigéminé spinal qui remontent dans le tronc cérébral avec le lemniscus médian forment le faisceau ventral trigéminothalamique.

Aire tegmentale ventrale

Les neurones de l’aire tegmentale ventrale sont dopaminergiques. Cette aire est très importante dans le circuit de la récompense. Elle reçoit les informations du cortex et les transmet au noyau accumbens.

Faisceau interpédonculaire

Faisceau rubrospinal

Les fibres du faisceau rubrospinal proviennent des cellules du bord médial du noyau rouge (portion magnocellulaire). Elles traversent le raphé médian immédiatement dans la décussation tegmentale ventrale et descendent au niveau spinal où elles se joignent aux fibres du faisceau cortico-spinal latéral.
Les fibres se projetant sur la région cervicale proviennent des parties : dorso-médiale et dorsale du noyau rouge alors que les fibres se projetant sur la région lombosacrale proviennent des parties ventrolatérale et ventrale du noyau rouge. Enfin le segment thoracique spinal, reçoit des fibres issues de la partie intermédiaire du noyau rouge.
Il s'articule avec les motoneurones contrôlant la musculature des membres à l’exclusion des doigts.

Noyau rouge

Le noyau rouge est reconnu comme une partie de la formation mésencéphalique réticulaire.
La capsule du noyau est formée par des fibres du pédoncule cérébelleux supérieur.
Le noyau rouge est une masse cellulaire large et ovale divisée en deux sous-noyaux : rostral parvocellulaire et caudal magnocellulaire, et s’étend du colliculus supérieur aux corps mammillaires dans le diencéphale caudal.
Le noyau magnocellulaire est composé de neurones moteurs, très larges, multipolaires, de coloration noire et contenant des granules de Nissl. Le noyau parvocellulaire peut être subdivisé en pars caudalis, pars oralis, et pars dorsomedialis. Les trois parties sont constituées de cellules neuronales multipolaires de taille moyenne et de forme triangulaire ou irrégulière.
Le noyau rouge reçoit des fibres du cervelet et du cortex cérébral passant par le brachium conjunctivum et le faisceau prérubral. La partie magnocellulaire reçoit des fibres principalement en provenance du gyrus précentral tandis que la partie parvocellulaire reçoit des fibres du gyrus précentral, de l’aire frontale rostrale adjacente, et l’aire supplémentaire motrice.
Au moins quatre voies efférentes partent du noyau rouge :
Une large partie des fibres vont participer au faisceau tegmental central et se terminent autour des cellules de la formation réticulée à différents niveaux et sur les cellules de l’olive inférieure. Ces faisceaux rubroreticulaires et rubro-olivaires proviennent du noyau parvocellularis. Le sous-noyau parvocellularis fournit également des fibres au fascicule longitudinal médial, qui se terminent au niveau des 3ème, 4ème et 6ème noyaux des nerfs crâniens. Le faisceau rubrospinal Un certain nombre de fibres efférentes passent par la partie orale du noyau rouge et rejoignent le noyau ventral latéral du thalamus.

Fibres cerebellorubro thalamique

Faisceau trigéminé ventral

Les axones croisés provenant des cellules des noyaux trigéminaux spinaux qui remontent à travers le tronc cérébral avec le lemniscus médian forment le faisceau trigéminé ventral.

Faisceau spinothalamique

Le Faisceau spinothalamique (antérolatéral) est un faisceau ascendant de la moelle épinière qui rentre dans le thalamus avec le lemniscus median et comporte de nombreuses collatérales.
Celui-ci est un élément essentiel dans les circuits impliqués dans la perception de la douleur, et de la température de la moitié controlatérale du corps.

Noyau réticulé cunéiforme

Le noyau réticulé cunéiforme contient des cellules de petites tailles, situées dans la région oblongue entre le colliculus inférieur et le noyau pédonculopontique. La région dorsale du noyau contient des clusters de cellules rondes comportant des dendrites touffus alors que l’aire basale contient des cellules triangulaires, multipolaires et fusiformes avec de longues dendrites clairsemées.

Centre dopaminergique A8

La décussation des nerfs trochléaires est complète et intéresse les fibres radiculaires de ce nerf dans la région dorsale de la jonction mésencéphalo-pontique.

Noyau dorsal du lemniscus latéral

Des groupes de cellules situées le long du lemniscus latéral forment le noyau dorsal du lemniscus latéral, un des nombreux noyaux intercalés dans les voies auditives.
Les noyaux dorsal et ventral du lemniscus latéral sont liés aux voies de passage ascendantes depuis les noyaux cochléaires et l’olive inférieur jusqu’au colliculus inférieur, et descendantes du colliculus inférieur aux centres auditifs inférieurs.
Le noyau dorsal reçoit ses principaux afférents de l’olive supérieure. Ses projections sur le colliculus inférieur sont bilatérales et GABAergiques.

Faisceau tegmental central

Le faisceau tegmental central est un faisceau mésencéphalo-médullaire, situé dans le tegmentum. Il unit les différentes parties de la formation réticulaire du tronc cérébral. Il forme une nappe de fibres myélinisées autour de l’olive, qui est connu comme l’amiculum.

Noyau mésencéphalique trigéminé

Ce noyau est constitué de larges neurones unipolaires qui s’étendent du niveau du noyau moteur jusqu’au mésencéphale rostral. Ces cellules résident au sein du système nerveux central. Les fibres afférentes du noyau mésencéphalique du nerf trigéminé conduisent les impulsions proprioceptives provenant des dents, du parodonte, du palais dur, des muscles de la mastication et des capsules articulaires. Il semblerait que ces fibres soient impliquées dans le contrôle de la force de morsure.
Ce noyau reçoit également des impulsions afférentes provenant des récepteurs étirés situés dans les muscles de la mastication.
Ce noyau possèdent de nombreux efférents qui se terminent notamment au niveau thalamique, au niveau de la matière blanche du cervelet (probablement connectés avec des noyaux profonds), au niveau du toit de l’aqueduc cérébral, à la base du cervelet, et des régions du colliculus supérieurs.

Faisceau mésencéphalique trigéminé

Les principaux processus des cellules composant le noyau mésencéphalique trigéminé forment un mince faisceau en forme de faucille qui descend au niveau du niveau du noyau trigéminé moteur, fournissant des collatérales aux cellules motrices, et semble émerger comme une partie des voies motrices.

Faisceau trigéminothalamique dorsal

Le faisceau trigéminothalamique dorsal est un paquet de fibres, issu de la partie dorsomédiale du principal noyau sensoriel trigéminé. Celui-ci ne croise pas et monte jusqu’aux noyaux thalamiques ipsolatéraux en passant dans le tegmentum pontique dorsal. Au niveau mésencéphalique, il occupe une position proche de la grise périaqueductale et au niveau du faisceau habénulointerpédonculaire, les fibres réalisent une courbe ventrolatérale et entrent dans la partie médiale du noyau postéromédial ventral du thalamus.

Noyau tegmental dorsal

Le noyau tegmental dorsal ou supratrochléaire est un noyau impair, situé dans la substance grise centrale en arrière des noyaux trochléaires. Il correspond à une expansion du noyau dorsal du raphé. Il est constitué de petites cellules, ovales ou fusiformes, avec un noyau excentré. Les cellules de la portion latérale du noyau tegmental dorsal infiltrent et résident le long des fibres du faisceau tegmental central.

Noyau dorsal du raphé

Ce noyau pair, se trouve sur chaque côté de la ligne médiane, dorsalement au fascicule longitudinal médial. Ce noyau s’étend rostralement dans la matière grise centrale ventrale du mésencéphale caudal et fusionne avec le noyau tegmental dorsal.

Faisceau tectospinal

Les fibres de ce faisceau proviennent des neurones des couches profondes du colliculus supérieur. Elles constituent un complexe neural servant principalement de centre de relai optique.
La majorité des fibres se terminent au niveau des quatre premiers segments cervicaux mais quelques-uns rejoignent le segment les segments cervicaux inférieurs.
Ces fibres sont impliquées dans les mouvements de reflexes posturaux en réponse à des stimuli visuels et peut-être auditifs.

Faisceau longitudinal médial

Le faisceau longitudinal médial reçoit des fibres de tout le noyau vestibulaire qui sont à la fois croisées et décroisées dont beaucoup bifurquent dans des branches ascendantes et descendantes. Il reçoit également des fibres du noyau interstitiel de Cajal, du colliculus supérieur, de la formation réticulaire pontique et de noyaux plus rostral du tronc cérébral se projetant sur des portions particulières du complexe olivaire inférieur. Il forme avec les faisceaux tectospinal et tectobulbaire un système complexe de fibres qui est myélinisé très précocement dans le développement. Ces systèmes s’étendent de la partie rostrale du tronc cérébral à la moelle allongée caudale.

Faisceau trigéminothalamique dorsal

Faisceau Longitudinal Dorsal

Le faisceau longitudinal dorsal contient des fibres descendantes provenant principalement des portions médiales et péri-ventriculaires de l’hypothalamus. Celles-ci se distribuent dans la partie grise centrale du tectum et du mésencéphale.

Noyau occulomoteur Perlia

Ce noyau est un groupe de cellules, impair, situé centralement et entre les tiers moyens des noyaux occulomoteurs principaux.
La majorité des neurones sont de taille moyenne, polytiges et contient des granules de Nissl allongés de coloration noire. On note également la présence de cellules de plus petite taille, multipolaires.

Noyau d'Edinger-Westphal

Le noyau d'Edinger-Westphal ou noyau oculomoteur accessoire, est une structure anatomique située dans le mésencéphale. C'est le noyau accessoire parasympathique du III (nerf oculomoteur commun) qui assure l'innervation du muscle sphincter de l'iris. Ce noyau est notamment impliqué dans le réflexe photomoteur et le réflexe d'accommodation. Ses lésions spécifiques peuvent se traduire cliniquement par le signe d'Argyll Robertson, un signe classique du tabès.

Noyau oculomoteur principal

Grise périaqueducale

La matière grise périaqueducale est située autour de l’aqueduc central (de Sylvius) dans le tegmentum mésencéphalique. Elle est constituée de petites cellules. Elle reçoit des fibres de nombreuses structures anatomiques différentes telles que : certaines régions corticales limbiques (prélimbique, infralimbique, cingulaire antérieure), les complexes amygdaliens, la zona incerta, le raphé dorsal et les noyaux centraux supérieurs, les noyaux parabrachiaux, pontiques et de la moelle allongée, et la moelle spinale.
Elle joue un rôle dans la modulation de la douleur et les comportements de défense, motricité.

Colliculus supérieur

Les colliculi supérieurs sont deux éminences formant la moitié rostrale du tectum. S’étend du pole caudal du noyau oculomoteur à la commissure postérieure. Il reçoit des fibres de la rétine via le faisceau optique, du cortex cérébral, de la moelle épinière et du colliculus inférieur. Il joue un grand rôle dans le comportement d’orientation, dans la direction de la ligne de vue vers les objets d’intérêt par des mouvements des yeux, de la tête et du corps. Le Colliculus supérieur est constitué par une alternance de couches de matière grise et blanche.

La principale fibrous statum zonale
Le stratum griseum superficiale
Le stratum opticum
Le stratum griseum medium
Le stratum album medium ou le stratum lemnisci
Le stratum griseum profundum
Le stratum album profundum

Selon les connexions et fonctions, le colliculus supérieur peut être divisé en deux parties : la zone superficielle et la zone profonde. La zone superficielle qui comprend les couches 1 à 3, reçoit principalement les afférents visuels et donne naissance à des fibres ascendantes. La zone profonde qui comprend les couches 4 à 7 reçoit différents afférents multimodaux et envoie des fibres ascendantes et descendantes aux centres du tronc cérébral, du thalamus et de la moelle spinale. La connexion entre les couches superficielles et profondes se fait grâce aux collatérales des axones des petits neurones L de la couche superficielle. D’autres fibres efférentes de projettent également sur le pretectum.