Noyaux mésencéphaliques
Noyau rouge

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Benjamin Constant

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Sommaire

Le noyau rouge, de forme ovoïde, est un noyau situé dans la profondeur du tegmentum mésencéphalique rostral.


Le noyau rouge, structure subcorticale du système extrapyramidal, est impliqué dans le tonus musculaire, la posture et la marche.


a lésion entraîne un tremblement de repos, des modifications du tonus musculaire ainsi que des mouvements anormaux choréo-athétosiques (mouvements involontaires, lents et ondulatoires, particulièrement des mains).

b) - le noyau rouge : Situé dans le mésencéphale, il est formé de deux parties : le paléo-rubrum et le néo-rubrum.
Le paléo - rubrum est régulateur par inhibition du tonus postural de l’axe rachidien et des membres. La trans- section (ou, plus souvent, compression du mésencéphale) sous le noyau rouge, se traduit alors cliniquement par une rigidité de décérébration et attitude en opisthotonos, en raison de la suppression de la voie inhibitrice. La voie motrice extra - pyramidale issue du paléo-rubrum est le faisceau rubro- spinal, présent sur toute la hauteur de la moelle épinière. En bref, régulation tonico - posturale du tronc et des membres.
Le néo - rubrum participe à l’innervation directe et facilitante des muscles proximaux et intermédiaires des membres. Par une boucle récurrente corticale ses fibres redescendent dans le faisceau pyramidal.

Anatomie

Coupe du mésencéphale au niveau du noyau rouge
Coupe du mésencéphale au niveau du noyau rouge (1§/40)
(Figure : © vetopsy.fr d'après www.meddean.luc.edu)

Le noyau rouge est situé dorsomédialement à la substance noire. Ils sont tous les deux facilement identifiables sur les coupes.

Le noyau rouge, comme son nom l'indique, apparaît en rouge car il comporte une teneur importante en fer.

Le fer, sous forme de particules (hémoglobine et ferritine), est contenu dans les neurones et les cellules gliales : c'est une caractéristique des noyaux du système moteur extrapyramidal. La substantia nigra, le pallidum, les corps striés, le noyau dentelé du cervelet en contienne également.

Le noyau rouge est formé de deux parties :

  • une partie parvocellulaire (néorubrum), bien développé chez l'Homme, qui comprend, d'après Paxinos, dans les parties rostrales du noyau, une partie dorso-médiane séparé par le faisceau rétroflexe de Meynert (faisceau habénulo-pédonculaire),


Le néorubrum participe à l’innervation des muscles proximaux et intermédiaires des membres. Le noyau rouge participe également au contrôle de la motricité des muscles distaux des bras et proximaux des jambes.

  • une partie magnocellulaire (paléorubrum), très importante chez les quadrupèdes, mais réduite au pôle caudal chez l'Homme.


Le paléorubrum inhibe le tonus postural de l’axe rachidien et des membres. Il transmet les influx moteurs reliés au tonus des muscles de la partie distale des membres (prncipalement des fléchisseurs) du côté opposé du corps.

Il est traversé par de nombreuses fibres :

Afférences

Le noyau rouge reçoit des projections de différentes régions cérébrales.

1. Le faisceau cortico-rubrique provient des lobes frontaux (aire motrice et prémotrice) pour rejoindre le noyau rouge homolatéral.

Néo Cervelet

Il a pour rôle le contrôle des mouvements volontaires. Il y a donc une boucle fonctionnelle qui partira au niveau du cortex et y reviendra pour l'ensemble de ces fonctions.

Néo-Cervelet : afférences

Le point de départ est le cortex pré central.

  • une partie vient du cortex frontal : faisceau fronto-pontin d'Arnold. Il accompagne les voies pyramidales, traverse le mésencéphale au niveau du pédoncule cérébral (il se dispose dans le pied du pédoncule, dans le cinquième interne) et, de là, il gagne la protubérance annulaire dans sa partie antérieure et il s'arrête au niveau des noyaux du pont.
  • une autre partie vient du cortex temporal, pour constituer le faisceau temporo-pontin. Il part du lobe temporal, va jusqu'au mésencéphale et se dispose dans le pied du pédoncule cérébral, dans le cinquième externe du pied. Il a un relai au niveau des noyaux du pont situés dans la partie antérieure de la protubérance annulaire.

A partir des noyaux du pont, les deuxièmes neurones vont croiser transversalement la protubérance et emprunter le pédoncule cérébelleux moyen après avoir décussé pour gagner le cortex du néo-cervelet.

De là, un troisième neurone gagne le noyau dentelé, puis un quatrième neurone décusse et arrive dans le thalamus contro latéral. C'est la décussation de Wernekink.

A partir du thalamus, le dernier neurone de la chaine rejoint le cortex cérébral.

Il existe donc une boucle cortico-cérébello-corticale qui va assurer l'essentiel du contrôle du mouvement colontaire.

A partir du cortex, une partie des voies descend et gagne la moelle épinière, ce sont les fibres adversives (voies accessoires). L'autre partie des fibres va, à partir du thalamus, gagner le noyau lenticulaire puis, de là, gagner le noyau rouge (appelé aussi néorubrum) et de lui constituer une voie qui décusse, participant à la formation du faisceau réticulo-spinal.

Deuxième voie accessoire : le faisceau central de la calotte, constitué à partir de fibres originaires du thalamus, du noyau rouge, du locus niger.

 

2. Le faisceau dento-rubrique, issu du noyau dentelé (olive cérébelleuse), passe par le pédoncule cérébelleux supérieur et décusse au niveau du colliculus supérieur pour atteindre le noyau rouge controlatéral.

  • La partie rostrodorsale du noyau dentelé, qui contient une carte somatotopique (membres, face), projette sur la partie parvocellulaire ventrale, centrale et dorsolatérale rubrique.
  • La partie ventrodorsale projette sur la partie dorsomédiale rubrique.

La région dorsolatérale reçoit des fibres du trijumeau (V), impliqué dans le réflexe palpébral uniquement conditionné (cf plus bas).

Le noyau emboliforme (interposé antérieur), organisé somatotropiquement, projette sur la partie magnocellulaire du noyau rouge, ventralement pour la région des membres postérieurs, dorsomédialement pour les antérieurs. Il est à remarquer que le visage ne serait pas représenté (nerf facial).

Il a collecté des informations des faisceaux spino-cérébelleux (sensibilité proprioceptive inconsciente) qui chemineront après sdans le faisceau rubro-spinal.

Le noyau globuleux (interposé postérieur), qui projette esentiellement sur les noyaux oculomoteurs, le noyau de Darkschewitsch et le colliculus supérieur controlatéral, enverraient certaines fibres (contestées par certains) directement sur le noyau rouge.

 

S Grise profonde du Cervelet Noyaux du toit du 4ème Ventricule 4 noyaux, médial vers latéral: F Fastigial G Globuleux - Interposé postérieur E D Dentelé Plus deux autres : Groupe cellulaire Intersticiel Noyau Vestibulaire latéral (de Deiters)

3. Le faisceau pallido-rubrique, issu du pallidum, passe dans l'anse lenticulaire et dans le champ de Forel H2 (faisceau lenticulaire).

4. Le faisceau tecto-rubrique prend son origine dans les colliculli supérieurs et se termine dans le paléorubrum homo- et controlatéral.

Les colliculus supérieurs projettent sur la moelle épinière (faisceau tectospinal), sur les noyaux des nerfs crâniens (faisceau tecto-nucléaire), sur le noyau rouge et la formation réticulée.

Efférences

Faisceaux rubro-olivaire et rubro-réticulaire

Ces faisceaux, en provenance du néorubrum, cheminent par le faisceau central de la calotte (faisceau tegmental central) et finissent leur course principalement dans l'olive bulbaire.

1. Les fibres rubro-olivaires proviennent de la partie parvocellulaire du noyau rouge.

Chez l'Homme, elle forme le faisceau rubro-olivaire (de Probst-Gamper), plus grande voie descendante du noyau rouge.

Ainsi se forme, avec les voies efférentes de l'olive bulbaire, une boucle, appelée également triangle de Guillain-Mollaret, entre le noyau dentelé et l'olive bulbaire :

  • noyau dentelé cérébelleux,
  • faisceau dento-rubrique, passant par le pédoncule cérébelleux supérieur et décussant au niveau du colliculus supérieur,
  • noyau rouge controlatéral,
  • faisceau central de la calotte qui contient le faisceau rubro-olivaire,
  • olive bulbaire,
  • faisceau olivo-cérébelleux par le pédoncule cérébelleux inférieur, formant les fibres grimpantes,
  • noyaux du cervelet controlatéral.

2. Les fibres rubro-réticulaires terminent dans différents noyaux de la formation réticulée.

La zone dorsale du noyau rouge sur les les aires prémotrices palpébrales pontines et médullaires, ainsi que sur la partie du noyau facial qui innerve les muscles orbiculaires.

Faisceau rubro-spinal

Le faisceau rubro-spinal ( infos), en provenance du paléorubrum, est variable selon les espèces :

  • bien développé chez de nombreux mammifères,
  • vestigial chez l'Homme où il est remplacé par le faisceau tegmento-spinal et le faisceau tecto-spinal.
    • le faisceau tegmento-spinal,
    • le faisceau tecto-spinal (Tractus tectospinalis) (9) se terminent dans la moelle cervicale et n'influencent que la motricité différenciée de la tête et du membre supérieur. Il transmet les influx moteurs du mésencéphale qui sont essentiels pour la coordination des mouvements (réflexes) de la tête et des yeux en direction de cibles visuelle.

Ce faisceau passe la ligne médiane au niveau de la décussation inférieure du tegmentum (ventrale ou de Forel).

  • Il se place dans la partie dorsolatérale du tronc cérébral, se retrouve, dans la région bulbospinale, ventralement au faisceau corticospinal latéral (voie pyramidale qui décusse).
  • Il se termine dans la partie dorsale de la colonne latérale de la moelle épinière (seulement dans la moelle cervicale chez l'Homme) où il se projette dans la zone intermédiaire latérale et les motoneurones latéraux de la corne antérieure.

Le faisceau rubro-spinal contrôle (par inhibition) le tonus musculaire pour une coordination des muscles distaux des membres supérieurs et proximaux des membres inférieurs lors des postures (tronc et membres).

Sa lésion, comme celle du paléorubrum, provoque une hypertonicité musculaire du rachis et des membres (opisthotonos) par suppression de l'inhibition.

 

However, where the corticospinal tract is dominant (as in primates), the rubrospinal tract may be considered to be vestigial. Therefore, here the red nucleus is less important in motor functions than in many other mammals. However, the crawling of babies is controlled by the red nucleus, as is arm swinging in normal walking.[citation needed] The red nucleus may play an additional role in controlling muscles of the shoulder and upper arm via projections of its magnocellular part. In humans, the red nucleus also has sparse control over hands, as the rubrospinal tract is more involved in large muscle movement such as that for arms (but not the legs, as the tract terminates in the superior thoracic region of the spinal cord). Fine control of the fingers is not modified by the functioning of the red nucleus (rather it relies on the corticospinal tract). The majority of red nucleus axons do not project to the spinal cord, but instead (via its parvocellular part) relay information from the motor cortex to the cerebellum through the inferior olivary complex, an important relay center in the medulla.

EncéphaleTronc cérébralBulbe (moelle allongée)PontMésencéphale
Noyaux des nerfs crâniensNoyaux spécifiques du troncFormation réticulée
Substance périaqueducale (PAG)Grandes voies du tronc

Bibliographie
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