NEUROANATOMIE DESCRIPTIVE Cours, atlas pratique et clés pour l'imagerie médicale

Un ouvrage à l'approche inédite pour comprendre et maîtriser, tout au long de son cursus, l'Anatomie du système nerveux central

Étudiants en médecine de la PACES à l'internat, moniteurs d’anatomie et assistants hospitalo-universitaires) en anatomie, manipulateurs en électroradiologie médicale, ou étudiants en licence et master de sciences de la vie et de la santé : découvrez le chapitre 10 Télencéphale : noyaux et ses superbes planches.

Chapitre 10 : Télencéphale : noyaux

Plan du chapitre

1. Noyau caudé

2. Noyau lenticulaire 2.1. Putamen 2.2. Globus pallidus

3. Claustrum

4. Nucleus accumbens

5. Corps  amygdaloïde

6. Noyaux septaux

7. Substance innominée (= basale)

8. Vascularisation des noyaux télencéphaliques ➤ PLANCHES 10.1 à 10.6

Télencéphale : noyaux

= nuclei basales, en terminologie internationale (en anglais : basal nuclei)

= noyaux basaux (= « noyaux gris centraux » ; anciennt. « ganglions de la base », en anglais basal ganglia, de manière erronée, le terme de « ganglion » devant être réservé dans la terminologie anatomique internationale à des structures du système nerveux périphérique)

Pairs (droits/gauches).

Correspondant à la substance grise télencéphalique profonde (par opposition à la substance grise superficielle = cortex cérébral = pallium, voir chapitre 9) ; comprenant sept noyaux (ou groupes de noyaux : 1°) noyau caudé, 2°) noyau lenticulaire (= putamen et globus pallidus), 3°) claustrum, 4°) nucleus accumbens, 5°) corps amygdaloïde, 6°) noyaux septaux, et 7°) substance innominée (= substance basale).

Notion de corps strié = striatum = corpus striatum = striatum, en terminologie internationale

Pair (droit/gauche).

Correspondant à l'ensemble formé par trois noyaux télencéphaliques : 1°) noyau caudé, 2°) putamen (= partie latérale du noyau lenticulaire), et 3°) nucleus accumbens ; dénomination liée aux stries formées par le passage des fibres des capsules, par des cloisons de substance blanche au niveau de ces structures nucléaires, et par le trajet d'artérioles centrales.

¶ du point de vue embryologique, corps strié correspondant primitivement à un même ensemble nucléaire télencéphalique subdivisé secondairement par le passage de fibres, et en particulier les fibres de la capsule interne.

Subdivisé en deux ensembles : 1°) corps strié dorsal = striatum dorsal, correspondant à la majeure partie du striatum, et 2°) corps strié ventral = striatum ventral, correspondant principalement au noyau accumbens.

¶ aspects fonctionnels du corps strié :

– constituant une unité fonctionnelle (par opposition à l'apparente unité morphologique du noyau lenticulaire, mais ayant en réalité une double origine embryologique, diencéphalique et télencéphalique, et étant hétérogène fonctionnellement),

– majorité des corps cellulaires étant gabaergiques (neurotransmetteur : acide gamma-aminobutyrique = GABA),

– structure d'intégration suprême du système moteur extrapyramidal : intervenant principalement dans l'exécution de mouvements automatiques ou semi-volontaires, et dans le contrôle du tonus musculaire,

– action inhibitrice (gabaergique) sur : 1°) globus pallidus médial (GPm), 2°) pars reticularis de la substance noire (voie directe), et 3°) globus pallidus latéral (GPl, voie indirecte).

1. Noyau caudé

= nucleus caudatus, en terminologie internationale (en latin, caudatus, -a, -um = qui a une queue, de cauda = queue)

Pair (droit/gauche).

Noyau enroulé autour du thalamus, ayant, en vue latérale, une forme comparée classiquement à une « virgule à grosse extrémité antérieure » (ou également à un fer à cheval ouvert vers l'avant et le bas) ; ventricule latéral étant satellite du noyau caudé sur toute son étendue (voir chapitre 12).

Longueur (= diamètre antéro-postérieur) : environ 7 cm.

Existence de très fins cordons de substance grise, les ponts gris caudatolenticulaires, étendus entre le noyau caudé et le noyau lenticulaire (putamen).

¶ du point de vue embryologique, noyau caudé ayant suivi la rotation de la vésicule télencéphalique, d'où sa forme enroulée.

¶ noyau caudé appartenant au striatum ; action inhibitrice (gabaergique) sur : 1°) globus pallidus médial (GPm), 2°) pars reticularis de la substance noire (voie directe), et 3°) globus pallidus latéral (GPl, voie indirecte).

Présentant trois parties se continuant l'une avec l'autre sans limite précise : 1°) tête, 2°) corps, et 3°) queue.

Tête du noyau caudé

Extrémité antérieure renflée et volumineuse (diamètre : environ 2 cm, soit un travers de doigt) ; située en avant (et au-dessus) du pôle antérieur du thalamus.

En coupe frontale (ou coupe classique de Charcot), forme ovoïde à grand axe presque vertical, légèrement oblique vers le bas et le dedans ; présentant schématiquement quatre faces (dont trois adhérentes à la substance nerveuse environnante) :

* face médiale : libre, intraventriculaire, constituant la paroi latérale de la corne frontale du ventricule latéral (voir chapitre 12),

* face latérale : adhérente au bras antérieur de la capsule interne, puis répondant, à travers elle, au noyau lenticulaire (putamen),

* face supérieure : adhérente à la face inférieure du corps calleux (partie latérale),

* face inférieure : adhérente à la substance perforée antérieure ; partie inféro-latérale adhérente au nucleus accumbens, lui-même adhérent au putamen.

Corps du noyau caudé

Partie moyenne du noyau caudé ; se rétrécissant progressivement de l'avant vers l'arrière jusqu'au pôle postérieur du thalamus (= pulvinar) ; situé au-dessus du thalamus, séparé de lui par le sillon thalamocaudé.

¶ sillon thalamocaudé = sillon thalamostrié (notion non reprise dans la terminologie anatomique internationale actuelle ; anciennt. « sillon télo-diencéphalique » = « sillon terminal ») : situé entre le thalamus, vers le bas, et le noyau caudé, vers le haut ; marquant la limite entre télencéphale et diencéphale (du point de vue embryologique, sillon correspondant à la limite de l'accolement entre vésicules télencéphalique et diencéphalique) ; présence au niveau de ce sillon des : 1°) strie terminale, fin cordon de substance blanche arciforme reliant le corps amygdaloïde et l'hypothalamus (voir chapitre 11) ; et 2°) veine thalamostriée supérieure = veine terminale (voir chapitre 13).

En coupe frontale (ou coupe classique de Charcot), forme sensiblement circulaire ; présentant schématiquement quatre faces (dont trois adhérentes à la substance nerveuse environnante) :

* face médiale : libre, intraventriculaire, constituant une partie de la paroi inférieure (= « plancher ») de la partie centrale du ventricule latéral (voir chapitre 12),

* face latérale : adhérente au bras postérieur de la capsule interne et à la corona radiata,

* face supérieure : adhérente à la face inférieure du corps calleux (partie latérale),

* face inférieure : adhérente au thalamus.

Queue du noyau caudé

Longue partie, s'effilant progressivement (diamètre : environ 3 mm), en forme de queue (d'où la dénomination de ce noyau) ; se recourbant vers le bas et vers l'avant et s'engageant dans le lobe temporal ; satellite du « toit » de la corne temporale du ventricule latéral (voir chapitre 12) ; se terminant au niveau du corps amygdaloïde (situé en profondeur de l'uncus).

2. Noyau lenticulaire

= nucleus lentiformis (= nucleus lenticularis), en terminologie internationale (en latin, lentiformis = en forme de lentille, dérivé de lens, -tis = lentille)

Pair (droit/gauche).

De contour presque circulaire en vue latérale (d'où la comparaison avec une lentille) ; forme tridimensionnelle schématiquement comparée à une pyramide triangulaire (à base latérale et sommet inféro-médial) et présentant donc quatre faces (toutes adhérentes à la substance nerveuse environnante) :

* face antéro-médiale : adhérente au bras antérieur de la capsule interne, puis répondant, à travers elle, à la tête du noyau caudé,

* face postéro-médiale : adhérente au bras postérieur de la capsule interne, puis répondant, à travers elle, au thalamus,

* face inférieure : adhérente à la substance innominée (= substance basale), correspondant à la région sublenticulaire et surplombant la substance perforée antérieure,

* face latérale (= base) : adhérente à la capsule externe, puis répondant, à travers elle, au claustrum (puis encore plus latéralement à la capsule extrême et au cortex de l'insula).

Noyau lenticulaire situé latéralement par rapport à l'extrémité antérieure du thalamus et la débordant largement vers l'avant ; s'encastrant (comme un coin) dans l'angle, ouvert vers le dehors, formé par la tête du noyau caudé, vers l'avant, et le thalamus vers l'arrière ; forme triangulaire à la fois en coupe frontale (ou coupe classique de Charcot) et en coupe transversale (ou coupe classique de Flechsig).

¶ topographie du noyau lenticulaire sur des coupes frontales du cerveau :

– décalage antérieur du noyau lenticulaire par rapport au thalamus expliquant l'impossibilité d'observer sur une même coupe frontale le plein développement de ces deux noyaux,

– sur des coupes frontales antérieures : présence du seul noyau lenticulaire (coupes passant en avant du pôle antérieur du thalamus),

– sur des coupes frontales postérieures : présence du seul thalamus (coupes passant en arrière du bord postérieur du noyau lenticulaire),

– schéma classique du cerveau en coupe frontale (« coupe de Charcot »), représentant le noyau lenticulaire et le thalamus chacun au niveau de leur partie moyenne la plus développée, étant donc erroné et à visée purement pédagogique.

Existence de très fins cordons de substance grise, les ponts gris caudatolenticulaires, étendus entre le noyau lenticulaire (putamen) et le noyau caudé.

Présence de deux lames (= cloisons) sagittales de substance

blanche au sein du noyau lenticulaire :

* lame médullaire médiale (= lame médullaire interne),

* lame médullaire latérale (= lame médullaire externe).

Noyau lenticulaire étant subdivisé par les deux lames médullaires en trois parties, regroupées en deux ensembles :

1°) putamen, et 2°) globus pallidus (médial et latéral).

¶ du point de vue embryologique, noyau lenticulaire ayant une double origine : 1°) diencéphalique (globus pallidus), et 2°) télencéphalique (putamen).

¶ noyau lenticulaire correspondant à un centre des voies motrices hétérogène (en raison de la double origine embryologique diencéphalique et télencéphalique).

2.1. Putamen

en latin, putamen = coquille

Correspondant à la partie latérale (= externe) du noyau lenticulaire, située en dehors de la lame médullaire latérale ; répondant latéralement à la capsule externe, puis, à travers elle, au claustrum ; partie inféro-médiale adhérente au nucleus accumbens, lui-même adhérent à la partie inférieure de la tête du noyau caudé.

Région inférieure du noyau caudé traversée par la commissure antérieure creusant une sorte de canal dans le noyau.

¶ du point de vue embryologique, putamen étant d'origine télencéphalique (comme l'ensemble du striatum).

¶ putamen appartenant au striatum ; action inhibitrice (gabaergique) sur : 1°) globus pallidus médial (GPm), 2°) pars reticularis de la substance noire (voie directe), et 3°) globus pallidus latéral (GPl, voie indirecte) ; par ailleurs, recevant des influx excitateurs dopaminergiques du cortex cérébral et de la substance noire.

¶ richesse en fer (mais moins que le globus pallidus), d'où un signal caractéristique en IRM (en particulier en T2).

2.2. Globus pallidus

en latin, globus = globe, boule, sphère, et pallidus, -a, -um = pâle (anciennt. « pallidum »)

Correspondant à la partie médiale (= interne) du noyau lenticulaire, située en dedans de la lame médullaire latérale, et donc en dedans du putamen ; de coloration plus pâle que le putamen (d'où sa

dénomination) en raison d'une plus grande densité en fibres myélinisées ; subdivisé en deux parties par la lame médullaire médiale : 1°) globus pallidus médial (GPm), et 2°) globus pallidus latéral (GPl).

¶ du point de vue embryologique, globus pallidus étant d'origine diencéphalique : développement des fibres corticospinales de la capsule interne venant fragmenter les noyaux diencéphaliques et séparant le globus pallidus du diencéphale, puis accolement secondaire au putamen pour former le noyau lenticulaire définitif.

¶ globus pallidus constituant un centre des voies motrices extrapyramidales (pouvant être considéré comme rattaché au subthalamus) ; structure cérébrale la plus riche en terminaisons nerveuses gabaergiques.

¶ richesse en fer, d'où un signal caractéristique en IRM (en particulier en T2).

Globus pallidus médial (GPm)

(anciennt. « globus pallidus interne », GPi)

Correspondant à la partie médiale (= interne) du globus pallidus ; situé en dedans de la lame médullaire médiale ; formant le sommet du noyau lenticulaire.

¶ aspects fonctionnels : 1°) action inhibitrice (gabaergique) sur le thalamus ; 2°) sous contrôle inhibiteur (gabaergique) du striatum (récepteurs dopaminergiques D1).

Globus pallidus latéral (GPl)

(anciennt. « globus pallidus externe », GPe)

Correspondant à la partie latérale (= externe) du globus pallidus ; situé entre la lame médullaire médiale et la lame médullaire latérale, juste en dedans du putamen.

¶ aspects fonctionnels : 1°) action inhibitrice (gabaergique) sur le noyau subthalamique (diencéphale) ; 2°) sous contrôle inhibiteur (gabaergique) du striatum (récepteurs dopaminergiques D2).

3. Claustrum

en latin, claustrum = barrière, clôture, fermeture

Pair (droit/gauche).

Fine lame de substance grise sagittale (épaisseur : 1 à 2 mm) ; situé entre : 1°) capsule externe, vers le dedans, et à travers elle en rapport avec le noyau lenticulaire ; et 2°) capsule extrême, vers le dehors, et à travers elle en rapport avec le cortex de l'insula.

¶ fonctions précises restant méconnues ; signification différente des autres noyaux télencéphaliques, présentant en particulier des connections avec les aires sensitives ; rôle régulateur présumé dans l'intégration des modalités, la conscience, et la sensation d'harmonie.

4. Nucleus accumbens

en latin, accumbens = se couchant, s'étendant , du verbe accumbo = se coucher, s'étendre

Pair (droit/gauche).

Noyau correspondant à une zone de jonction entre : 1°) tête du noyau caudé (partie inféro-latérale), et 2°) noyau lenticulaire (partie inféro-médiale du putamen).

¶ fonctions précises restant méconnues, mais avec comme particularités identifiées :

– rôle d'interface entre processus motivationnels (= motivation) et comportements (= action),

– correspondant à l'un des principaux « centres du plaisir » (impliqué dans les expériences d'autostimulation chez l'animal), avec comme corollaire un rôle dans les comportements addictifs (et en particulier, dans les toxicomanies),

– présentant des projections dopaminergiques venant du tegmentum du mésencéphale (tronc cérébral),

– réalisant un lien entre noyaux septaux et striatum.

5. Corps amygdaloïde

= corpus amygdaloideum, en terminologie internationale (anciennt. « amygdale » et en anglais amygdala) ; en grec amygdale, et en latin amygdala = amande (par analogiede forme)

¶ terme « amygdale » utilisé anciennement pour plusieurs autres structures anatomiques, dénommées désormais « tonsille » (= tonsilla) en terminologie internationale : une seule structure nerveuse (= tonsille cérébelleuse), et plusieurs formations lymphatiques (dont les tonsilles palatines, populairement dites les « amygdales », d'où l'ablation chirurgicale classiquement dite amygdalectomie).

Pair (droit/gauche).

Ensemble nucléaire rattaché au lobe limbique, situé en profondeur de l'uncus (partie antérieure du gyrus parahippocampal = T5) et à l'origine de son relief ; forme ovoïde, presque sphérique (classiquement comparée à une amande, d'où sa dénomination) ; surface bosselée par la présence de plusieurs noyaux ; en continuité avec l'extrémité antérieure de la queue du noyau caudé ; présentant une face latérale intraventriculaire, répondant à l'extrémité antérieure de la corne temporale du ventricule latéral (voir chapitre 12).

Structure nucléaire complexe, constituée de six noyaux principaux : 1°) noyau amygdalien basal, 2°) noyau amygdalien latéral, 3°) noyau amygdalien cortical, 4°) noyau amygdalien médial, 5°) noyau amygdalien central, et 6°) aire amygdaloïde antérieure.

¶ fonctions précises restant méconnues, mais avec comme particularités identifiées :

– stimulation électrique provoquant essentiellement : peur, agressivité, émotions négatives, hallucinations complexes et sentiment de « déjà vu »,

– élément fondamental du contrôle de l'expression émotionnelle (colère, peur, détente...), avec rôle dans les comportements agressifs, les comportements sexuels, ou les réactions de fuite,

– rôle dans la mémoire déclarative à contenu émotionnel,

– fonctions végétatives en liaison avec l'hypothalamus (activation du système sympathique) et le noyau dorsal du nerf vague (activation du système parasympathique),

– relations avec les voies olfactives, s'expliquant phylogénétiquement, puisque appartenant primitivement au « cerveau olfactif ».

6. Noyaux septaux

= nuclei septales, en terminologie internationale

Pairs (droits/gauches).

Ensemble nucléaire rattaché au lobe limbique, situé à la partie antérieure du septum pellucidum et juste en avant de lui (= aire septale = région septale).

Comprenant six petits noyaux relativement mal individualisés et mal connus dans l'espèce humaine : 1°) noyau septal médial, 2°) noyau septal latéral, 3°) noyau septal dorsal, 4°) noyau septofimbrial, 5°) noyau septal précommissural, et  6°) noyau de la strie diagonale.

¶ fonctions précises restant méconnues, mais avec comme particularités identifiées :

– stimulation électrique (= neurostimulation) amenant un renforcement des émotions sensitives, des sensations agréables, et du plaisir (en particulier à composante érotique/sexuelle),

– rôle dans les comportements à composante émotionnelle : activités alimentaires (léchage, mastication, déglutition), excrétrices (défécation, miction), et sexuelles (érection),

– correspondant à l'un des « centres du plaisir » (impliqué dans les expériences d'autostimulation chez l'animal), avec comme corollaire un rôle dans les comportements addictifs.

7. Substance innominée (= basale)

= substantia innominata = substantia basalis, en terminologie internationale

Paire (droite/gauche).

Correspondant à de multiples petits îlots de substance grise situés sous la face inférieure du noyau lenticulaire (= région sublenticulaire) ; surplombant du dedans vers le dehors : 1°) tractus optique, 2°) strie terminale, 3°) queue du noyau caudé, 4°) corne latérale du ventricule latéral, et 5°) corps amygdaloïde.

Comprenant deux noyaux principaux :

* noyau basal (anciennt. de Meynert) : situé sous le noyau lenticulaire (à la base du cerveau, d'où sa dénomination),

¶ fonctions précises restant méconnues ; richesse en neurones cholinergiques (acétylcholine, centre Ch 4).

* noyau de la strie terminale : étroit, situé au niveau de la commissure antérieure, le long de la strie terminale, et en dehors des noyaux septaux.

¶ fonctions précises restant méconnues ; contenant un groupe de neurones à vasopressine ; existence d'un dimorphisme sexuel, classiquement plus gros chez l'homme que chez la femme, paraissant témoigner d'un rôle dans les différences de comportements sexuels masculins et féminins (et se rapprochant en cela des noyaux hypothalamiques).

8. Vascularisation des noyaux télencéphaliques

Voir chapitre 13 (« Vascularisation cérébrale »).

Voici les 6 planches de ce chapitre : cliquez sur une plancghe pour l'agrandir

Neuroanatomie descriptive © 2019, Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés

Les auteurs

Jean-Marie Le Minor, docteur en médecine (Paris XI, 1989), docteur d’État en biologie humaine (Paris V, 1987), membre et lauréat de l’Académie nationale de Chirurgie (2011), lauréat de l’Académie nationale de Médecine (2003), est professeur des universités - praticien hospitalier (PU-PH) en anatomie (option clinique : radiologie et imagerie médicale) à la Faculté de Médecine et aux Hôpitaux universitaires de Strasbourg.

Jean-Philippe Dillenseger, manipulateur en électroradiologie médicale (MERM, 2002), professeur certifié de l’enseignement technique de l’Éducation nationale (CAPET imagerie médicale, 2014), docteur en biophysique de l’Université de Strasbourg (2017), est enseignant pour la section préparant au diplôme de technicien supérieur en imagerie médicale et radiologie thérapeutique (DTS IMRT) du lycée Jean-Rostand à Strasbourg.