Contrôles sous-cortical et cortical

Le maintien de la posture orthostatique fait intervenir différentes structures telles que le cortex visuel, le cervelet, le tronc cérébral et la moelle épinière.

3.1. La moelle épinière

La moelle épinière est le premier niveau de contrôle de la posture. L’intégration des signaux par les afférences périphériques aboutissent aux motoneurones de la moelle épinière et du tronc cérébral déclenchant la contraction des muscles striés des différentes parties du corps.

Deux types de motoneurones sont distingués : Les motoneurones  situés dans la corne dorsale. Ils innervent les fuseaux neuromusculaires, régulant les messages sensoriels en ajustant la longueur des fibres musculaires intrafusales. Les motoneurones  situés dans la corne ventrale innervent quand à eux les fibres musculaires extrafusales des muscles striés.

Le système nerveux central par les motoneurones va moduler l’excitabilité des motoneurones  le gain de ce réflexe d’étirement est ajusté en permanence en fonction des différentes exigences fonctionnelles. Ce maintien est ainsi en retour contrôlé par le système nerveux central afin d’assurer à tout moment les corrections et ajustement nécessaires.

3.2. Le tronc cérébral

Le tronc cérébral est le prolongement de la moelle épinière. Il il est le lieu d’émergence de dix des douze paires de nerfs crâniens. Il comprend le mésencéphale (pédoncules cérébraux, tegmentum et tectum), le pont et le bulbe rachidien. Les espaces laissés libres par les différentes parties sont occupés par le système réticulaire. Ce dernier coordonne le contrôle postural et l’exécution du mouvement. Le système réticulaire pontique constitue le système excitateur ascendant, projetant vers les aires cérébrales. Le système réticulaire bulbaire constitue le système inhibiteur descendant, projetant vers le cervelet.

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3.3. Le cervelet

Le cervelet est placé en dérivation des autres structures du système nerveux, en arrière du tronc cérébral et en-dessous des structures corticales. Il permet la régulation des commandes motrices, du tonus musculaires, de l’équilibre et de la coordination des mouvements, en détectant les différences entre le mouvement prévu et le mouvement réellement exécuté. Il réduit ces erreurs motrices par ses influences sur les neurones moteurs au cours du mouvement ou également sous formes d’apprentissage quand la correction a été mise en mémoire. Il joue donc un rôle essentiel dans l’acquisition du mouvement dans l’enfance. On distingue :

- Le cervelet cérébral qui intervient dans la régulation des mouvements précis, dans la planification et l’exécution des séquences motrices.

- Le cervelet vestibulaire qui intervient dans la régulation des mouvements à la base de la posture et de l’équilibre. Il comprend le flocculus et le nodulus recevant des afférences visuelles et vestibulaires.

- Le cervelet spinal qui intervient comme le cervelet vestibulaire dans le contrôle de la posture et de l’équilibre en comparant en permanence les mouvements réalisés aux mouvements programmés.

3.4. Le corps calleux

Le corps calleux permet le transfert de nombreuses informations d’un hémisphère cérébral à l’autre, incluant par exemple des informations visuellles, somesthésiques, auditives etc…. Il est aussi impliqué dans la motricité, en particulier proche de la ligne médiane. Aussi est-il impliqué par exemple dans des tâches impliquant un mouvement coordonné des deux mains. Chez les sujets ayant subi une section du corps calleux, il est notamment retrouvé une incapacité à saisir un objet présenté dans un hémichamp visuel avec la main controlatérale. Il est aussi rapporté un déficit des mouvements d’alternance des deux mains surtout lorsqu’ils sont rapides (Zaidel and Sperry, 1977), alors que les mouvements synchronisés sont bien réussis (Stephan et al., 1999).De plus, des comportements contradictoires entre les deux

mains lorsque les sujets n’ont pas de contrôle visuel sur leurs mains est aussi noté.

Plusieurs auteurs émettent l’hypothèse que chez l’animal ayant subi une section du corps calleux, les mécanismes de coordination visuo-motrice sont assurés par des structures sous-corticales permettant de compenser l’absence de transfert d’informations entre les deux hémisphères (Hamilton, 1967; Gazzaniga, 2000).

3.5. Les aires corticales

Les structures corticales impliquées dans le contrôle postural et le mouvement sont : le cortex somatosensoriel, le cortex moteur et le cortex pariétal postérieur:

Le cortex somatosensoriel est le premier lieu du traitement des entrées sensorielles.

Il est situé en arrière du sillon central et reçoit des afférences proprioceptives ou

- L’aire motrice primaire, proche du cortex somatosensoriel, assure l’exécution du mouvement. L’aire motrice primaire de l’hémicorps gauche/droit commande le mouvement volontaire produit par la contraction des muscles situés dans l’hémicorps droit/gauche.

- Le cortex pré-moteur, situé en avant de l’aire motrice primaire, assure la planification et l’organisation du mouvement. On retrouve le cortex prémoteur latéral impliqué dans l’organisation des mouvements des muscles proximaux et du tronc. L’aire motrice supplémentaire située sur la face interne des deux hémisphères permet la coordination de plusieurs membres et la planification des séquences de mouvements.

Le cortex pariétal postérieur permet la transformation des informations visuelles en informations spatiales. Il intervient dans la détection de l’instabilité posturale (Pellijeff et al., 2006; Slobounov et al., 2006).

Ces différentes structures du cortex cérébral montrent que le mouvement, autrefois considéré comme automatique par des systèmes réflexes, serait aussi sous un

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contrôle volontaire et pourrait répondre à un entraînement cognitifs des réponses posturales (Rogers et al., 2003).

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