Hypothalamus et motivation

L’hypothalamus est situé à la base du diencéphale. Il est limité en avant par le chiasma optique, en arrière par le mésencéphale et au-dessus par le thalamus. Il forme le plancher et les parois du troisième ventricule[450].

L’hypothalamus antérieur est situé au-dessus du chiasma optique et comporte le noyau préoptique périventriculaire, le noyau préoptique médian, le noyau suprachiasmatique et le noyau préoptique latéral. Il est relié à l’hypothalamus postérieur par la tige infundibulaire (pituitaire)[450].

L’hypothalamus moyen est situé au-dessus de la tige pituitaire. Il est composé du noyau arqué (infundibulaire), le noyau ventromédian, le noyau dorsomédian, le noyau paraventriculaire, le noyau supraoptique et le noyau périventriculaire[492].

L’hypothalamus postérieur comprend les corps mamillaires et l’aire hypothalamique postérieure[492].

L’hypothalamus transmet des signaux concernant les fonctions autonomes au tronc cérébral par deux voies majeures : le faisceau médian du télencéphale et le faisceau longitudinal dorsal. Le faisceau médian du télencéphale est en partie constitué par les axones de la partie latérale de l’hypothalamus. Ceux-ci se projettent sur l’aire tegmentale ventrale, au niveau du mésencéphale [450].

L’hypothalamus est le point de convergence des voies ascendantes et descendantes, facilitatrices et inhibitrices.

La partie médiane de l’hypothalamus se projette au niveau du mésencéphale sur la substance grise périaqueducale, par le faisceau longitudinal dorsal[450].

Les voies impliquées passent par l’aire tegmentale ventrale où sont localisés les corps cellulaires des neurones dopaminergiques. Celles-ci se projettent vers le cerveau antérieur en passant par l’hypothalamus latéral. Les membranes de ces neurones dopaminergiques expriment des récepteurs nicotiniques et des récepteurs aux opiacés. L’action de la dopamine dans les structures limbiques et la relation entre les comportements motivés et la dopamine ont été à de nombreuses reprises mis en évidence[96] et seront présentés plus loin.

Les principales afférences de l’hypothalamus proviennent du noyau du faisceau solitaire, situé dans le tronc cérébral et chargé de transmettre un grand nombre d’informations viscérales provenant du nerf vague (X), de la formation réticulée du tronc cérébral qui reçoit de nombreuses informations de la moelle épinière, du fornix qui amène des informations provenant des structures limbiques dont l’hippocampe et l’amygdale, de la rétine. Quelques fibres du nerf optique vont directement au noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus. Ce noyau règle les rythmes circadiens. L’hypothalamus reçoit également des afférences des organes circumventriculaires, situés le long des ventricules et dépourvus de barrière hémato-éncéphalique, leur permettant ainsi de détecter des substances véhiculées dans le sang. Différents systèmes sensoriels (olfactif et visuel) et les structures du système limbique envoient des projections à l’hypothalamus et régissent les comportements de reproduction, et de prise alimentaire[96].

Une communication intrinsèque entre les différents noyaux de l’hypothalamus existe également[492].

Les comportements dépendent de l’hypothalamus latéral alors que les réponses humorales et viscérales dépendent des zones périventriculaire et médiane de l’hypothalamus[450].

L’ocytocine et la vasopressine sont deux hormones libérées par la neurohypophyse sous le contrôle hypothalamique.

Il existe cinq axes hypothalamo-hypophysaires : gonadotrope, thyréotrope, corticotrope, somatotrope et lactotrope.

L’hypothalamus intervient dans la transduction des signaux sensoriels, et représente l’élément clé de l’homéostasie*. Les signaux sensoriels sont reçus par les neurones hypothalamiques qui stimulent ou inhibent la production d’hormones hypophysaires. Ces mêmes neurones ajustent l’activité des systèmes sympathique et parasympathique du système nerveux autonome et déclenchent la réponse somatique motrice la plus adaptée à la stimulation initiale. Naît ainsi la notion de comportement « motivé »[96].

L’hypothalamus intervient également dans la mémoire et la proprioception. Le contrôle de la température corporelle, la consommation de nourriture et de liquides, l’équilibre hydrique, les taux d’hormones et les cycles éveil-sommeil sont sous la dépendance de l’hypothalamus. On le décrit comme le principal centre de coordiantion du système limbique[450].

Ses connexions avec le système nerveux autonome et l’hypophyse lui permettent d’induire des réponses vitales et de générer des sensations et des sentiments comme la colère, la peur ou la faim[96].

Le noyau préoptique médial régule la production d’hormones sexuelles.

Des lésions isolées de l’hypothalamus réduiraient les pulsions sexuelles[44; 389]. Ces lésions pourraient par la suite conduire à un changement d’objet d’investissement libidinal [389].

Comme le montre l’étude de Miller et de ses collègues en 1995, un homme de 50 ans souffrant de lésions hypothalamiques suite à un gliome infiltrant développa des difficultés érectiles et éjaculatoires ainsi qu’une préférence sexuelle pédophile[389].

Des scientifiques ont proposé le traitement de certaines déviations sexuelles par une méthode stéréotaxique de destruction du noyau hypothalamique ventro-médial. La libido est anéantie ou au moins diminuée dans tous les cas [464].

Frohman et ses collègues ont mis en évidence, en 2002, des lésions neuroradiologiques de l’hypothalamus et du mésencéphale chez un homme ayant développé des troubles du comportement sexuel caractérisées par la compulsion de toucher les seins des femmes [204].

Miller et al. (1986) décrivent le cas d’une femme de 31 ans présentant une brutale modification de son comportement. En effet, du jour au lendemain, cette femme s’est mise à avoir des propos indécents avec quiconque, même avec un patient cancéreux cachectique de 70 ans. Parmis ses symptômes, on retrouvait une augmentation de l’appétit, une insomnie et une hémianopsie gauche. Une lésion hypothalamique et thalamique droite a finalement pu être mise en évidence par tomodensitométrie[389].

Un autre cas relate l’histoire d’un homme de 50 ans présentant soudainement une envie incontrôlable de parler de sexe en public. Après avoir développé des difficultés érectiles et d’éjaculation, il commença à faire des avances à sa fille de 7 ans et à ses amies. Ses discussions ne commencèrent à porter que sur le sexe. Biologiquement, on retrouvait des stigmates d’hypothyroïdie. Les bilans d’imagerie initiaux étaient sans anomalie. Quelques années plus tard, il développa un syndrome de Weber* (paralysie du IIIème nerf crânien et hémiparésie droite). Une tumeur du tronc cérébral fut alors mise en évidence. Le bilan endocrinien de ce patient suggérait un profond dysfonctionnement de l’hypothalamus [389]. L’autopsie confirma une lésion englobant l’hypothalamus et impliquant le thalamus et le pont.

L’hypothalamus régit donc les aspects neuroendocrine de la vie sexuelle et aurait un rôle à jouer dans l’orientation sexuelle. La complexité de cette structure et les foncions opposées des différents noyaux qui le constituent font que des lésions peuvent induire une hypo- ou hypersexualité prenant différentes expressions individuelles.

Par ailleurs, sont rôle dans l’éjaculation, sembre avoir été mis en évidence par une activation des régions subcorticales dont l’hypothalamus lors du déclenchement de l’éjaculation [188].

1.3.1.2.2Thalamus

Le Thalamus est une structure du diencéphale. Composé de 2 parties paires, il se situe de part et d’autre du troisième ventricule. Il n’y a pas de connexion directe entre les deux parties car elles sont séparées par le troisième ventricule et par une bande de substance blanche[492].

Il joue la fonction de relais et d’intégration des afférences sensitives et sensorielles et des efférences motrices à l’exception de l’odorat. Il s’agit d’un centre relais et de prétraitement, notamment pour les informations sensorielles transmises du tronc cérébral. La transmission se fait ensuite au cortex cérébral.

Le thalamus, véritable centre de tri des informations, régule également la conscience, la vigilance et le sommeil. Cette structure renferme des neurones relais activateurs glutaminergiques et inhibiteurs GABAergiques. Une enveloppe gliale entoure les glomérules au sein desquelles font synapses les afférences sensorielles, les neurones relais et les interneurones. Cette glie participe activement au fonctionnement de la synapse en libérant de la D-sérine qui se fixe sur les sites glycinergiques des récepteurs neuronaux NMDA* une fois que ses récepteurs postsynaptiques au glutamate sont activés[96].