![Page 1: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/1.jpg)
Planification et exécution des mouvements volontaires
Purves et coll. Chapitres 16,17,18,19
![Page 2: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/2.jpg)
Les mouvements volontaires Les modes de contrôle
– boucle ouverte – boucle fermée
Le substrat neuroanatomique du contrôle moteur– système pyramidal– système extrapyramidal
Les boucles de contrôle dans le système nerveux
Planification et exécution des mouvements volontaires
![Page 3: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/3.jpg)
Mouvements volontairesde précision
Mouvements rythmiquesrespiration et mastication
Réflexes
Mouvements rythmiqueslocomotion
Postureet équilibration
Les mouvements volontaires de précision relèvent des structures supérieures
Les mouvements réflexes et automatiques relèvent de la moelle épinière et du tronc cérébral
![Page 4: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/4.jpg)
Les mouvements volontaires exécutés en fonction d’un but précis
sont sujets à un contrôle
![Page 5: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/5.jpg)
Rôle des structures nerveuses dans le contrôle des mouvements
![Page 6: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/6.jpg)
Études de lésion pour l’inactiver Stimulation de la structure pour l’activer
– stimulation électrique– stimulation pharmacologique
Plus récemment,– enregistrement de l’activité des neurones qui
composent la structure• avant, pendant et après le mouvement• électrodes implantées à demeure (enregistrements
chroniques)
Rôle d’une structure nerveuse donnée dans le contrôle des mouvements
Études chez les animaux
![Page 7: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/7.jpg)
Pour étudier le contrôle moteur chez l’humain
On enregistre les mouvements– composantes cinétiques, cinématiques et enregistrements de
l ’activité électrique des muscles (électromyogramme).
Cinétique– forces qui
stabilisent et qui produisent les mouvements
CinématiqueDescription du mouvement du corps et de ses caractéristiques
distance parcouruevitesseaccélération
![Page 8: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/8.jpg)
À partir des données recueillies chez l’humain:
On définit les mécanismes de contrôle utilisés On infère un rôle aux structures nerveuses
impliquées dans le contrôle. Les pathologies du système nerveux sont aussi
très utilisées.– maladies qui affectent le contrôle des mouvements
• atteintes cérébelleuses, maladie de Parkinson...
![Page 9: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/9.jpg)
Imagerie à résonance magnétique nucléairePhénomène de Résonance Magnétique Nucléaire
(RMN)
![Page 10: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/10.jpg)
Création de l’image du cerveau
![Page 11: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/11.jpg)
Mouvements de la main
mesure du rapport oxyhémoglobine/
désoxyhémoglobine
Mesure du signal BOLD (Blood Oxygen Level
Dependant)
Une petite augmentation de la consommation d'oxygène par les
neurones est surcompensée par une large augmentation de flux sanguin.
(réponse hémodynamique)
![Page 12: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/12.jpg)
L’homme bionique !!!
![Page 13: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/13.jpg)
Le contrôle des mouvements diffère selon la vitesse des mouvements.
Mouvements lents– mouvements de poursuite d’une cible
Mouvements rapides aussi appelés balistiques
![Page 14: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/14.jpg)
Mouvements lents
mouvements de poursuite d’une cible• dessiner le contour du cercle avec le curseur de la souris• demande un feed-back continu de la périphérie• co-contraction de muscles antagonistes pour une plus grande
précision
FEEDBACK = boucle fermée
![Page 15: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/15.jpg)
Mouvements balistiques– durée entre 75 et 200 ms
Mouvements rapides ou balistiques
PAS DE FEEDBACK = boucle ouverte
![Page 16: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/16.jpg)
Le sujet doit fléchir rapidement le coude sans se préoccuper de la position finale.
Le sujet sait que le mouvement sera freiné– par la limitation articulaire– par un stop extérieur mis en place
par l’expérimentateur Pas d’activité de freinage de
l’antagoniste Une seule activité dans l’agoniste
Mouvement balistique
![Page 17: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/17.jpg)
Le sujet doit aller très vite et précisément d’un endroit à un autre
On observe la classique triple bouffée d’activité electromyographique EMG– 1. agoniste – 2. antagoniste– 3. agoniste– corrélation entre l’intensité d’activité
dans l’antagoniste et la vitesse du mouvement
Mouvement balistique
![Page 18: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/18.jpg)
Mouvements balistiques– les ré-afférences somesthésiques ne jouent
aucun rôle dans l ’arrêt du mouvement– les activités dans les muscles agonistes et
antagonistes sont programmées
![Page 19: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/19.jpg)
Le contrôle des mouvements diffère selon la vitesse des mouvements.
Mouvements balistiques– contrôle en boucle ouverte
Mouvements lents– contrôle en boucle fermée
![Page 20: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/20.jpg)
Décision
Valeur à atteindre
Programmation de l’action
Effecteur
ACTION
Valeur atteinte
Boucle ouverte
Mouvement balistique Le mouvement n’est pas
corrigé au cours de son déroulement
Les centres encéphaliques précisent tous les paramètres de l’initiation et du déroulement du mouvement sans réafférences (feed-back)
![Page 21: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/21.jpg)
Valeur à atteindre
Programmation de l’action
Effecteur
ACTION Valeur atteinte
Boucle fermée
Mouvement lent Le mouvement peut être corrigé au cours de son
déroulement
Écart
Comparateur
Feed-back
Décision
![Page 22: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/22.jpg)
Étapes du mouvement
1. Planification 2. Programmation 3. Exécution 4. Correction
![Page 23: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/23.jpg)
Le système pyramidal– voies corticospinales
Le système extrapyramidal– autres structures de l’encéphale– et autres voies descendantes
![Page 24: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/24.jpg)
Le cortex cérébral joue un rôle important dans le contrôle des mouvements volontaires
![Page 25: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/25.jpg)
Rôle du cortex cérébral dans le contrôle des mouvements
Première études remontent au 19ième siècle Les neurologues et les physiologistes de
l’époque établissent que le cortex cérébral joue un rôle dans le contrôle des mouvements.
![Page 26: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/26.jpg)
Photographie du cerveau de Leborgne par Paul Broca.Origins of Neuroscience, Finger, p.38
Paul Broca propose une localisation des fonctions dans différentes régions du cortex cérébral
![Page 27: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/27.jpg)
John Hughlings Jackson ( 1835-1911)Origins of Neuroscience, Finger, p.195.
John Hughlings Jackson a été le premier à proposer l’existence d’une organisation somatotopique dans le cortex moteur.
Ses conclusions étaient en grande partie tirées de ses observations faites chez les patients atteints d’épilepsie.
![Page 28: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/28.jpg)
Neurophysiologie expérimentale
![Page 29: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/29.jpg)
Edouard Hitzig (1838-1907), découverte du cortex moteur en 1870 avec Gustav Fritsch.Origins of Neuroscience, Finger, p.39.
Cerveau d’un chien par Fritsch and Hitzig. Une stimulation électrique des zones marquées produit un mouvement du côté opposé.
Origins of Neuroscience, Finger, p.39.
![Page 30: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/30.jpg)
Schéma de l’hémisphère gauche du singe de David Ferrier (1886)Origins of Neuroscience, Finger, p.199
En 1886, David Ferrier montrait que la stimulation électrique de diverses régions corticales du singe induisait des mouvements
![Page 31: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/31.jpg)
Débit sanguin régional au niveau du cortex
Activation au niveau du cortex moteur et du cortex
somesthésique
Activation des récepteurs sensorielsde la main
![Page 32: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/32.jpg)
Activation de l’aire motrice supplémentaire en plus de
l’aire motrice primaire
![Page 33: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/33.jpg)
Seulement une activation de l’aire motrice
supplémentaire
![Page 34: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/34.jpg)
Le système pyramidalvoies corticospinalesLe système extrapyramidalautres structures de l’encéphaleet autres voies descendantes
![Page 35: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/35.jpg)
Le système pyramidal
Voies corticospinales– les cellules d’origine sont localisées
dans le cortex cérébral
![Page 36: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/36.jpg)
Fig 16.7
![Page 37: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/37.jpg)
Projection somatotopique corticale des différents muscles du corps
Homonculus moteur
![Page 38: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/38.jpg)
Les projections descendantes du cortex
Projections corticospinales les cellules d’origine sont localisées dans le cortex cérébral
60% des fibres proviennent des aires motrices du cortex frontal aires 4 et 6 ainsi que l’aire motrice supplémentaire40% des fibres proviennent du cortex pariétal aires 3, 1 ,2 ,
5 et 7
![Page 39: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/39.jpg)
Pédonculescérébraux
Pyramidemédullaire
Faisceau corticospinal
latéral
Faisceau corticospinal latéral
80% croisent la ligne médiane après les pyramides bulbaires
Capsuleinterne
![Page 40: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/40.jpg)
Fig 16.10
L’organisation somatotopique est préservée dans le cerveau antérieur, le mésencéphale et le bulbe rachidien
![Page 41: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/41.jpg)
Faisceau corticospinal latéral
80% croisent la ligne médiane après les pyramides bulbaires– forment la voie pyramidale
croisée– dans le cordon dorso-latéral de la
moelle– les fibres qui proviennent des
aires frontales motrices innervent des muscles distaux (exemple la main).
– les fibres qui naissent dans les aires pariétales sensitives se terminent dans la corne postérieure
Fig 16.12 a
![Page 42: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/42.jpg)
Faisceau corticospinal ventral
20% ne croisent pas la ligne médiane– forment la voie pyramidale
directe– dans le cordon ventro-médian
de la moelle– fibres se terminent sur les
motoneurones de muscles axiaux et proximaux des deux côtés
Fig 16.12 b
![Page 43: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/43.jpg)
Rôle des influx descendants du système corticospinal
Les mouvements de pointage chez le singe ont permis de déterminer les paramètres du mouvement qui sont contrôlés par le cortex moteur
![Page 44: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/44.jpg)
Les influx descendants du système corticospinal
Codent certains paramètres du mouvement– la force
• pour un mouvement d’une même amplitude la décharge augmente avec la force à vaincre
– la vitesse• il existe une relation entre la vitesse maximale du
mouvement et la décharge maximale de la cellule– la direction
![Page 45: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/45.jpg)
Les cellules de l’aire 4 codent la force lors du mouvement
– L’aire 4 représente la voie de sortie des commandes motrices liées aux paramètres du mouvement, dont la force.
– L’enregistrement unitaire des neurones de la voie pyramidale dans l’aire 4 montre que la fréquence de décharge varie en fonction de la force de la contraction musculaire
![Page 46: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/46.jpg)
Études de A Georgopoulos aux États-Unis et de J.F Kalaska à Montréal
Enregistrements dans l’aire motrice primaire La décharge de la cellule est clairement plus grande pour une direction
donnée– dans ce cas-ci, 180 degrés
![Page 47: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/47.jpg)
Différentes cellules ont une décharge préférentielle pour une direction donnée
![Page 48: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/48.jpg)
Différentes cellules ont une décharge préférentielle pour une direction donnée
Fréquence
de décharge (Hz)
Direction du mouvement (degrés)
![Page 49: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/49.jpg)
Le système extrapyramidal
![Page 50: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/50.jpg)
Système extrapyramidal
Noyaux et boucles de feed-back qui influencent l’activité volontaire des muscles en dehors de la voie corticospinale (pyramidale)
![Page 51: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/51.jpg)
– aires corticales • préfrontales, • frontales 6 et 4, • pariétales 3 1 2 5 7
sous-corticalesganglions de la base du mésencéphale
tectumnoyau rougesubstance noire
cerveletbulbe rachidien
noyaux vestibulairesformation réticulée
Système extrapyramidal
![Page 52: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/52.jpg)
Le contrôle moteur des membres et du tronc s’effectue par des projections à la moelle épinière
Les motoneurones constituent la voie commune et finale de sortie du système nerveux pour contrôler les mouvements
![Page 53: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/53.jpg)
Cortex moteur
Cortex
Systèmedorsolatéral
Noyau rouge
Moelle épinière
Noyaux réticulaires
Systèmeventro-médian
Collicules etnoyaux vestibulaires
Projections vers la moelle épinière
rubrospinale– issue du noyau rouge
dans le mésencéphale tectospinale
– issue du tectum (collicules supérieurs) dans le mésencéphale
vestibulospinale– issue des noyaux
vestibulaires réticulospinale
– issue des noyaux de la formation réticulée
![Page 54: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/54.jpg)
Les voies ventromédianes contrôlent la motricité globale (station debout, mouvements coordonnées tronc-membres, locomotion).
Les voies dorsolatérales contrôlent la motricité fine distale.
Cortex moteur
Cortex
Systèmedorsolatéral
Noyau rouge
Moelle épinière
Noyaux réticulaires
Systèmeventro-médian
Collicules etnoyaux vestibulaires
![Page 55: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/55.jpg)
Moelle épinière motoneurones
Muscles
TectumCollicules supérieurs Noyau rouge Noyaux réticulaires Noyaux vestibulaires
Noyaux du pont
Ganglions de la base
Thalamus
Substance noire
Système extrapyramidal
Cortex cérébral (préfrontal 6,4,2,7, temporal)
Cervelet
![Page 56: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/56.jpg)
Motricité humaine, Rigal, p.441
Boucles intra-encéphaliques intervenant dans la programmation des paramètres du mouvement
Boucle impliquant:– cervelet– ganglions de la base
![Page 57: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/57.jpg)
Modulations exercées par le cervelet et les ganglions de la base
meilleure adaptation de paramètres suivants reliés aux mouvements volontaires:– planification– démarrage– coordination– guidage– arrêt
![Page 58: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/58.jpg)
Boucle cortico- striato- pallido- thalamo- corticale
![Page 59: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/59.jpg)
Boucle impliquant les ganglions de la base
Aire motrice supplémentaire: sélection et planification des mouvements. Code l’intention d’exécuter un mouvement particulier sur la base d’indices externes.
Aire motrice : codage de l’exécution des mouvements. Voie directe: contrôle les motoneurones et les interneurones de la moelle et du tronc cérébral. Codage de la vitesse, l’amplitude, la direction des mouvements fins. Voie indirecte: en innervant le noyau rouge et la formation réticulaire qui projettent sur les mêmes motoneurones et interneurones..
Aire pariétale associative : fournit les indices externes servant à planifier le mouvement.
Aire frontale associative : élaboration de la stratégie motrice.
Ganglions de la base : programmation de l’initiation et de l’exécution des mouvements (filtrage des mouvements parasites). Intègre les informations corticales et réinjecte la programmation du mouvement sur les aires motrices et prémotrices via le thalamus.
Thalamus: relaie les informations sous corticales vers le aires motrices et prémotrices.
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Boucle cortico- striato- pallido- thalamo- corticale
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Moelle épinière motoneurones
Muscles
TectumCollicules supérieurs Noyau rouge Noyaux réticulaires Noyaux vestibulaires
Noyaux du pont
Noyaux de la basestriatum-pallidum
Thalamus
Substance noire
Cortex cérébral (préfrontal 6,4,2,7, temporal)
Cervelet
Boucle cortico- striato- pallido- thalamo- corticale
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Boucle impliquant le cervelet
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Boucle cortico-ponto-cérébello-thalamo-corticale
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Boucle cortico-ponto-cérébello-thalamo-corticale
![Page 65: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/65.jpg)
Boucle impliquant le cerveletNoyaux du pont: relai de l’information corticale vers le cervelet.
Aire motrice : Codage de l’exécution des mouvements. Voie directe: contrôle les motoneurones et les interneurones de la moelle et du tronc cérébral. Codage de la vitesse, l’amplitude, la direction des mouvements fins. Voie indirecte: en innervant le noyau rouge et la formation réticulaire qui projettent sur les mêmes motoneurones et interneurones.
Aire pariétale associative : fournit les indices externes servant à planifier le mouvement.
Aire frontale associative : élaboration de la stratégie motrice.
Cervelet : Comparaison entre mouvement prévu et mouvement réalisé. Intègre les informations corticales de la planification motrice + aires sensorielles relatant l’exécution du mouvement + afférences vestibulaires et spinales + afférences de l’olive inférieure. Minimise l’erreur motrice, à court et long terme (apprentissage moteur). Réinjecte via le thalamus l’information corrigée vers les aires motrices. Contrôle de l’équilibre via les noyaux vestibulaires, de la posture par les noyaux réticulaires et rouge.
Thalamus: relaie les informations cérébelleuses vers le aires motrices et prémotrices.
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Moelle épinière motoneurones
Muscles
TectumCollicules supérieurs Noyau rouge Noyaux réticulaires Noyaux vestibulaires
Noyaux du pont
Noyaux de la base
Thalamus
Substance noire
Cortex cérébral (préfrontal 6,4,2,7, temporal)
Cervelet
Boucle cortico-ponto-cérébello-thalamo-corticale
![Page 67: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/67.jpg)
Étapes du mouvement
1. Planification 2. Programmation 3. Exécution 4. Correction
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Les étapes du mouvement: Planification
La planification du mouvement: Les cortex associatifs frontal et pariétal sont
les premiers activés– image du but à atteindre– anticipation des ré-afférences– succession des phases
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Les étapes du mouvementPlanification
cortex associatif frontal associé au système limbique
• système limbique associé à la motivation à l’action
• satisfaction des besoins vitaux • apprentissage
cortex associatif pariétalcontexte spatial du mouvementstratégie varie selon le rapport des positions corps-objet
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Cortex Frontal
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Cortex Frontal
![Page 72: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/72.jpg)
Neurones miroirs
![Page 73: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/73.jpg)
Neurones miroirs
Giacomo Rizzolatti, Université de Parme
![Page 74: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/74.jpg)
Neurones miroirs
Giacomo Rizzolatti, Université de Parme
![Page 75: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/75.jpg)
Les étapes du mouvementProgrammation
Deuxième étape dans la préparation du mouvement
Correspond au « Comment Faire » Jeu de circuits intra-encéphalique qui se
termineront dans le cortex moteur qui est une des sources des voies corticospinales.
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Boucle cortico-ponto-cérébello-thalamo-corticale
constitue un des nombreux circuits susceptible de programmer le mouvement.
parties latérales du cervelet contribuent à la programmation des mouvements distaux
la partie médiane contribue aux ajustements posturaux
![Page 77: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/77.jpg)
projections cérébelleuses (par le thalamus) nombreuses à l’aire 4
cellules cérébelleuses ont une décharge semblable à celle des cellules de l’aire 4
Boucle cortico-ponto-cérébello-thalamo-corticale
![Page 78: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/78.jpg)
Boucle cortico- striato- pallido- thalamo- corticale
Les aires pariétales et frontales projettent au noyaux gris de la base.
le noyaux gris de la base jouent un rôle important dans l’établissement des comportements moteurs simples (putamen) et complexes (noyau caudé).
Rôle dans la mémorisation et le choix de stratégies.
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les noyaux gris de la base sont impliqués dans la programmation des paramètres du mouvement– force– direction– amplitude
Boucle cortico- striato- pallido- thalamo- corticale
![Page 80: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/80.jpg)
Les étapes du mouvementProgrammation (en résumé)
Jeu de circuits intra-encéphalique qui se termineront dans le cortex moteur qui est une des sources des voies corticospinales.
On observe à travers ces boucles une organisation en série. L’activation simultanée de plus d’une boucle suggère aussi
une programmation en parallèle. Les évidences récentes indiquent que la programmation
implique probablement plusieurs autres boucles intra-corticales.
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Les étapes du mouvementExécution
Les données arrivent aux aires 6 et 4 du cortex moteur frontal et sont transformées en influx nerveux moteurs qui se rendent à la moelle épinière par les voies corticospinales.
L’activation des neurones corticospinaux se produit 150 à 200 ms avant le début du mouvement.
Une fois l’exécution d ’un mouvement rapide lancée, il ne sera plus possible de le modifier en cours de route (exemples: tennis, baseball)
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Les étapes du mouvement Correction
![Page 83: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/83.jpg)
Le mouvement lent: correction en cours de route
Le cervelet – reçoit une copie de la commande motrice
envoyée aux muscles– reçoit une information de feed-back de la
périphérie
Programmation de l’action
Effecteur
ACTION Valeur atteinte
Écart
Comparateur
Feed-back
Décision
Les étapes du mouvement Correction
Valeur à atteindre
![Page 84: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/84.jpg)
Le mouvement balistique: le mouvement est pré-
programmé L ’efficacité tient à la
mémorisation – du feed-back (retour du
mouvement)– de la décharge corrolaire
(retour du programme) Intégration de ces
informations pour référence future (apprentissage)
Valeur à atteindre
Programmation de l’action
Effecteur
ACTION
Valeur atteinte
Décision
Les étapes du mouvement Correction
![Page 85: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/85.jpg)
Les étapes du mouvementapprentissage
Intégration des informations pour référence future
Le cervelet peut aussi jouer ce rôle:– du feed-back (retour du
mouvement)– de la décharge corollaire (retour
du programme)– l ’écart est mémorisé pour
référence future On croit que le cervelet joue un
rôle majeur dans l ’apprentissage moteur
Valeur à atteindre
Programmation de l’action
Effecteur
ACTION
Valeur atteinte
Décision
Écart
Comparateur
Feed-back
![Page 86: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/86.jpg)
Étapes du mouvement
1. Planification• aires corticales associatives
2. Programmation• les boucles intra-encéphaliques
3. Exécution• aires motrices corticales
4. Correction• cervelet
![Page 87: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/87.jpg)
Correction des mouvements
il existe un délai minimal à l'intérieur duquel ces informations doivent être traitées pour permettre à la réponse d'être temporellement adaptée à la situation.
![Page 88: Planification et exécution des mouvements volontaires](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062302/56816585550346895dd836ba/html5/thumbnails/88.jpg)
Bonne Étude et Bonne Fin de Session…
Fin du Cours…