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Thèse de doctorat/ PhD Thesis Citation APA:
Martin, J.-J. (1970). Contribution à l'étude de l'anatomie du thalamus et de sa pathologie au cours des maladies dégénératives dites abiotrophiques (Unpublished doctoral dissertation). Université libre de Bruxelles, Faculté de Médecine – Médecine, Bruxelles.
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Contribution
à i'étude de i'anatomie du tholomus
et de su pothoiogie au cours des muiodies
dégénératives dites abiotrophiques
par J.J. MARTIN
Chercheur qualifié du FNRS
♦
Travail du Département de Neuropathologie
de la Fondation Born-Bunge (Dr Ludo van Bogaert) à Berchem-Anvers, effectué avec l’aide du Fonds de la Recherche Fondamentale Collective
(Programme Thalamus n° 754, 1968)
*
Thèse présentée à l’Université libre de Bruxelles pour l’obtention du grade d’agrégé
de l’enseignement supérieur
LES PUBLICATIONS «ACTA MEDICA BELCICA »
Rue des Champs-Elysées 43B-1050 BRUXELLES (Belgique)
1. A côté des formes pures d’hérédo-dégénérescences spino-cérébelleuses qui justifient l’individualisation d’entités morbides, le nombre considé rable de formes transitionnelles et la transformation dans le temps des phénotypes abiotrophiques expliquent la multiplicité des tableaux anatomo cliniques.
2. La présence de granules soudanophiles dans Tastroglie et l’existence d’une gliose fibrillaire tronco-spinale ne reflètent pas nécessairement un processus pathologique. Chez l’enfant âgé de moins d’un an, elles peuvent être considérées comme entrant dans les limites de la normale.
et de sa pathologie
Contribution
à i'étude de l'anatomie du thalamus
et de sa pathologie au cours des maladies
dégénératives dites abiotrophiques
par J.J. MARTIN
Chercheur qualifié du FNRS
Travail du Département de Neuropathologie
de la Fondation Born-Bunge (Dr Ludo van Bogaert) à Berchem-Anvers, effectué avec l’aide du Fonds de la Recherche Fondamentale Collective
(Programme Thalamus n” 754, 1968)
*
Thèse présentée à l’Université libre de Bruxelles pour l’obtention du grade d’agrégé
de l’enseignement supérieur
*
LES PUBLICATIONS « ACTA MEDICA BELGICA »
Rue des Champs-Elysées 43 B-1050 BRUXELLES (Belgique)
sur un sujet, on a quelque répugnance à l’écrire tout de suite ; on voudrait plutôt continuer d’ap prendre toujours. A aucun moment on ne se sent en mesure de dire : maintenant je sais tout ce qu’il faut savoir sur mon sujet, écrivons donc ; à moins qu’on ne soit très infatué de soi, ce qui, j’en conviens, peut rendre compte de bien des livres.
Chapitre premier. Introduction ... 7
I. Aperçu des méthodes classiques d’étude du thalamus . 8 II. Approche d’une pathologie thalamique humaine . . 16
Chapitre II. Matériel, méthodes et nomenclatures .... 24
Chapitre III. Le centre médian normal ... 33
I. Phylogénèse ... 33
IL Ontogénèse ... 35
A. Données de la littérature ... 35
B. Documents personnels ... 37
III. Le centre médian de I homme adulte et son devenir . . 39
A. Données de la littérature ... 39
B. Documents anatomiques personnels .... 46
IV. Conclusions ... 52
Chapitre IV. Dégénérescences thalamiques dans les ahiotrophies systé matisées ... 55
I. Hérédo-dégénérescences spino-cérébelleuses classiques et amyotrophie de Charcot-Marie ... 55
IL Amyotrophies spinales ... 67
III. Atrophie olivo-ponto-cérébelleuse ... 75
IV. Atrophies cérébelleuses ... 82
V. Atrophie globale du système réticulaire du névraxe . 90 VI-VIL Dyssynergie cérébelleuse myoclonique de R. Hunt - Epilep sies-myoclonies progressives ... 94
VIII. Atrophie optico-cochléo-dentelée ... 101
IX. Hémiballisme hérédo-dégénératif ... 107
X. Dégénérescences strio-nigriques ... 109
XII. Dégénérescence pigmentaire pallido-réticulée . 121
XIII. Atrophies optiques héréditaires ... 125
XIV. Abiotrophies complexes ... 128
XV. Abiotrophies complexes avec sclérose diffuse de la substance blanche ... 142
XVI. Chorée de Huntington ... 152
XVII. Décortications étendues et lésions profondes d’or’gine ano-xique ... 158
Chapitre V. Conclusions générales ... 165
Résumé - Summary ... 182
Remerciements ... 192
Liste et provenance des cas ... 193
Introduction
Le thalamus est une structure diencéphalique complexe dont les fonc tions ne sont pas complètement élucidées en dépit des travaux morpho logiques et expérimentaux qui y sont consacrés.
La nécessité d’en mieux comprendre le rôle est évidente. La fréquence et la diversité des interventions stéréotaxiques humaines, qui visent à détruire divers noyaux thalamiques dans le but de supprimer ou de réduire des mouvements involontaires, de traiter les douleurs, de réaliser des cures psycho-chirurgicales, exigent une connaissance approfondie des structures et connexions thalamiques. Sur le plan séméiologique, les symp tômes engendrés par des lésions thalamiques peuvent, en certaines cir constances, suggérer un processus cortical frontal ou une affection démen tielle présénile dont il importe de faire le diagnostic différentiel.
I APERÇU CRITIQUE DES DIVERSES DISCIPLINES QUI CONCOURENT A UNE CONNAISSANCE
DU THALAMUS HUMAIN (ET ANIMAL)
A.
Méthode morphologique pureFréquemment utilisée, elle explore le thalamus en coupes sériées ou semi-sériées selon des incidences vertico-frontale, sagittale et horizontale. On colore les éléments neuronaux et gliaux ( crésyl-violet et méthodes dérivées ) ou les gaines myéliniques ( méthode de Spielmeyer, Loyez ou Woelcke-Heidenhain ). Les imprégnations argentiques sont employées dans des buts particuliers qui seront discutés plus loin. Les thalamus étudiés sont ceux de divers vertébrés (principalement les mammifères et surtout l’homme), aux stades embryonnaire, fœtal ou adulte. Les préparations myéliniques permettent déjà une subdivision grossière grâce aux repères que constituent les lames médullaires et leurs subdivisions. Les critères cyto-architectoniques (examen des neurones isolés ou de groupes neuro naux entiers ) permettent des distinctions plus fines mais se heurtent à des difficultés :
1. La modification des caractères cellulaires en bordure d’un noyau, l’existence de zones hétéromorphes et d’îlots hétérotopiques peuvent brouiller une délimitation précise.
2. Les variations individuelles au sein d’une même espèce ne sont pas négligeables.
3. Le passage de faisceaux de fibres, en modelant l’orientation de cer tains groupes cellulaires, tend à suggérer l’existence de subdivisions nou velles, de fait non justifiées.
4. L’impossibilité de préciser par cette méthode les connexions affé rentes et efférentes qui contribuent à définir les noyaux thalamiques.
En pratique, les nombreuses descriptions et classifications ne sont uti lisables et utilisées que par leurs auteurs ; on voit un même noyau porter des noms différents, même si sa configuration devrait, à priori, le rendre aisément identifiable. Si le centre médian échappe dans une certaine mesure à cette confusion, il le doit à sa topographie tellement particulière qu’elle a frappé tous les auteurs (ce noyau piriforme est logé dans un dédoublement de la lame médullaire interne). Le désordre devient extrême dans la partie rostrale de la formatio lateralis et dans les régions paraventriculaires ventrales par exemple, empêchant la com paraison des résultats de différents auteurs dont on ne sait s’ils décrivent les mêmes noyaux sous des noms différents ou des noyaux différents sous un même nom. L’utilisation fréquente de schémas forcément sub jectifs et la rareté des documents photographiques ajoutent aux difficultés. Les principales nomenclatures thalamiques se répartissent en deux catégories ;
1. L’une comporte des classifications relativement simples, permettant d’établir des équivalences. Dans leur simplicité, elles ne méconnaissent pas les subdivisions importantes et permettent des perfectionnements ulté rieurs. Celles de Walker (1937-1938) et d’Olszewski (1954) qui con cernent le thalamus du macaque, celle de Feremutsch et Simma (1953- 1959) pour l’homme, répondent à ces qualités.
Nous y ajouterons une classification élaborée au cours d’un symposium consacré à la méthodologie de la différenciation morphologique du thalamus de l’homme normal (Louvain, 1963) et dont un bref aperçu préliminaire a été donné par Dewulf ( 1965). Elle a servi de base à notre étude neuro pathologique et est publiée par Dewulf et al. (1970).
La classification, proposée par Percheron ( 1966), fait de larges emprunts au symposium de Louvain, mais elle est plus complexe et doit, à notre avis, être rangée dans cette deuxième catégorie.
*
4e 4e
Les inconvénients inhérents à la multiplication de classifications insuf fisamment illustrées sont évités dans l’atlas thalamique de Dewulf et al. (1970), atlas composé en partie d’agrandissements photographiques (14 fois) de coupes, cytologiques et myéliniques, régulièrement espacées tous les millimètres. L’étude simultanée des coupes et des photographies correspondantes a permis à plusieurs auteurs de projeter sur ce système commun de référence, leurs interprétations respectives. Il devient alors aisé d’établir, dans un second temps, des corrélations entre les prin cipales nomenclatures en combinant de la sorte les avantages des clas sifications « simples » et « complexes ».
Il serait précieux de disposer d’un outil similaire pour le thalamus de différents âges : on pourrait alors apprécier l’évolution et la sénescence de certains noyaux (tel le centre médian) et, par ailleurs, juger de l’existence et de l’étendue des variations individuelles.
B. Méthodes morphologiques phylogéniques
et ontogéniques
OU encore les subdivisions du n. anterior, sans se référer à des espèces animales inférieures où ces noyaux ou subdivisions sont beaucoup plus développés et faciles à observer.
Cette identification phylogénique a l’inconvénient de multiplier les nomenclatures utilisées, de solliciter des homologies prématurées ou faus sées et d’entraîner des erreurs d’interprétation.
b) Ontogénèse du thalamus humain.
Due aux travaux de Cooper (1945-1950), Dekaban (1954), Kahle (1956), Yamadori (1961 et 1965) et de Yakovlev (1969), elle éclaire l’orientation et l’agencement des structures thalamiques par rapport aux formations sous-thalamiques et télencéphaliques. Cette approche autorise une confirmation de l’individualité de noyaux qui s’isolent de façon précoce. Elle explique aussi les aspects inhabituels rencontrés dans des malformations d’origine génétique. Dans une observation personnelle de trisomie 13-15 par exemple, le thalamus n’est pas englobé dans le télencéphale qui présente ici une holoprosencéphalie partielle (de Barsy et al., 1968). Les corps genouillés externes sont éversés et occupent une position beaucoup plus dorsale qu’habituellement, aspect semblable à celui rencontré chez les mammifères inférieurs (Feremutsch, 1963) et le fœtus humain. Cette position anormale à la naissance répond donc à un arrêt du développement thalamique à un stade précoce.
En conclusion, les méthodes phylogéniques et ontogéniques sont des compléments utiles même si elles n’ont pas une importance décisive.
C. Lésions expérimenfales
Les colorations ou imprégnations suivantes sont utilisées : méthode de Nissl, pour la mise en évidence de dégénérescences rétrogrades ou transneuronales antérogrades (Becker, 1952); méthode de Marchi modi fiée par Glees (1945) pour les gaines myéliniques en dégénérescence; méthodes d’imprégnation argentique de Glees (Glees et Nauta, 1955) et de Nauta (1957) pour les dégénérescences axonales.
Elles sont appliquées :
a) Sur des animaux (lapin, chat, singe).
Walker, 1938, ou le mémoire de Roberts et Akert, 1963). D’autres chercheurs (Nauta et Whitlock, 1954 ; Bowsher, 1966) produisent, par voie stéréotaxique, des lésions de divers noyaux thalamiques pour étudier la dégénérescence des voies efférentes, ou analysent les répercussions thalamiques de lésions de la moelle ou du tronc cérébral (Glees, 1953 ; Mehler, 1960).
b) Chez l'homme.
Les leucotomies frontales ont permis de préciser la topographie des voies unissant les aires granulaires frontales et le n. medialis du thalamus (Meyer et Beck, 1945 ; McLardy, 1950 ; Hartmann et Simma, 1953 ; Yokoi, 1957). Le développement des interventions stéréotaxiques dans la maladie de Parkinson, les douleurs incoercibles ou les syndromes psycho-névrotiques (comportant l’enregistrement de l’activité des noyaux thalamiques, spontanée ou en réponse à des stimulations périphériques ) a permis de recueillir un matériel utilisable sous l’angle neuro-anatomique (Hassler et Riechert, 1961 ; Mark et al., 1961 ; Adams et al., 1965 ; Richardson, 1967 ; Hassler et Dieckmann, 1967 ; Beck et Bignami, 1968).
L’étude d’accidents vasculaires cérébraux corticaux et sous-corticaux récents et relativement limités (Hassler, 1948 ; Hartmann et Simma, 1953 ; Simma, 1954 ; Feremutsch et Simma, 1959 ; Angevine et al., 1962; Yakovlev et al., 1966) peut enfin confirmer chez l’homme des recherches effectuées sur l’animal et vice versa.
* * ♦
Les résultats de ces travaux expérimentaux précisent la topographie et la distribution des connexions afférentes et efférentes. Cette analyse des voies nerveuses offre une perspective plus « dynamique » du fonc tionnement des noyaux thalamiques ; elle explique les faits cliniques résultant de destructions partielles ( tel le syndrome chéiro-oral, cf Hague- nau, 1965); elle justifie la division de noyaux tels que le ventralis posterior en une pars lateralis et une pars medialis : la nature des messages transmis y est identique mais la distribution spatiale en est différente.
nexions corticales et sous-corticales, souvent différentes selon les auteurs. Ces divergences s’expliquent, en partie :
1. Les méthodes visant à révéler la désintégration axonale ou myé- linique (Glees, 1945 : Glees et Nauta, 1955 ; Bowsher, 1957) exigent qu’un laps de temps bref s’écoule entre la lésion et la vérification. Les erreurs d’interprétation et les artéfacts sont, par ailleurs, nombreux.
2. Les lésions profondes instrumentales peuvent, selon la direction de leur axe de pénétration, léser, sur leur passage, d’autres structures. Les voies d’accès très postérieures atténuent cet inconvénient mais les régions thalamiques moyennes ou antérieures ne peuvent être atteintes qu’à travers les structures striées.
3. Même si la lésion est de petites dimensions et correctement placée, elle détruit non seulement les neurones propres de ce noyau mais encore les fibres qui le traversent. Il devient alors délicat d’attribuer à l’atteinte de ce noyau, une série de dégénérescences qui pourraient être liées à l’altération des fibres de passage. Le centre médian, fréquemment étudié, est traversé par un réseau dense et diffus de telles fibres : l’interpré tation des résultats qui le concernent doit en être particulièrement prudente.
4. Les ablations corticales ou les lésions médullaires (cordotomies, Bowsher, 1957 ; Mehler, 1960) ne sont pas, elles non plus, électives ainsi qu’en témoignent les contrôles anatomiques (p. ex. Powell et Cowan, 1956). Les résultats d’exérèses corticales peuvent aussi être faussement négatifs en raison de l’existence de collatérales dites « de soutien » à côté de l’axone principal. Un neurone thalamique peut avoir simultanément de multiples projections corticales et sous-corticales. D’autre part, une aire corticale déterminée peut recevoir des terminaisons axonales de divers noyaux thalamiques. Il n’est pas étonnant dès lors que l’ablation d’aires corticales, même étendues, puisse n’entraîner aucune réaction rétrograde décelable (Macchi, 1966). Ainsi s’explique peut-être la « dissociation anatomo-fonctionnelle » observée entre les propriétés recru tantes de noyaux intralamellaires du thalamus et l’absence de connexions démontrables anatomiquement.
D. Méthodes neurophysiologiques
Nous ne les évoquerons que très brièvement ici en dépit de leur impor tance, car elles n’interviennent pas dans nos recherches personnelles. Elles comportent l’utilisation chez l’animal ou chez l’homme, au cours d’interventions stéréotaxiques, d’électrodes implantées dans le tronc céré bral, le thalamus et le cortex. On enregistre les activités spontanées ou provoquées par des stimulations périphériques, on essaie de définir les caractéristiques électrophysiologiques de groupes neuronaux thalamiques et d’analyser les inhibitions ou facilitations produites par l’activation ou la destruction d’autres formations. Un aperçu des résultats de ce mode d’exploration figure dans les comptes rendus de divers symposia, publiés par Delafresnaye (1954), Jasper et al. (1958), Purpura et Yahr (1966).
Ces méthodes sont à l’origine des renseignements que nous possédons sur l’excitabilité et les fonctions des neurones thalamiques. Elles con tribuent à montrer que les limites d’un noyau ne peuvent être tracées avec une certitude absolue et que, dans les noyaux, il y a un mélange de neurones à fonctions différentes.
Elles nécessitent un contrôle anatomique précis du lieu d’implantation des électrodes, des destructions faites sur leur passage, de l’étendue des lésions focales et de leurs répercussions. De ce fait, elles n’échappent pas aux inconvénients techniques décrits plus haut.
E. Méthodes morphologiques spéciales
Nous les envisageons en fin de ce chapitre : elles sont d’application relativement limitée ou trop récente et leur signification dépend de leurs corrélations avec les données neurophysiologiques.
a) Les méthodes d’imprégnation argentique de type Colgi.
Utilisées par les Scheibel (1966), elles permettent l’examen des arbo risations dendritiques, divisions axonales et terminaisons synaptiques de divers types neuronaux appartenant à des noyaux thalamiques fonction nellement différents. Les reconstructions graphiques obtenues permettent aux neurophysiologistes de visualiser dans une optique morphologique le résultat de leurs investigations. Elles se limitent souvent à l’étude de jeunes animaux.
b) L’étude ultrastructurale.
et al., 1966 ; Tombol, 1968 ; Ralston et Herman, 1969 ; Ralston, 1969) devrait faciliter la compréhension des phénomènes de transmission, d’in hibition et d’excitation pré- ou post-synaptiques.
c) La combinaison de ces deux méthodes.
La combinaison de ces deux méthodes permet également d’analyser la structure fine des boutons terminaux en dégénérescence (Heimer et Peters, 1968).
d) L’adjonction de produits chimiques.
Enfin, l’adjonction de produits chimiques (réserpine, inhibiteurs de la mono-amino-oxydase ; Tranzer et Thoenen, 1968 ; Pfeifer et al., 1968) pourrait contribuer à la caractérisation pharmacologique des terminaisons synaptiques.
Ces trois dernières méthodes ne sont actuellement applicables que chez l’animal et leur désavantage est le défaut de localisation précise des structures examinées.
*
* *
Au terme de cet aperçu d’ordre méthodologique, les remarques sui vantes s’imposent ;
1. Ces méthodes sont toutes utiles et concourent à définir la structure et les fonctions du thalamus. Les possibilités ne sont nullement épuisées. Des progrès considérables peuvent encore y être effectués par l’intro duction de méthodes quantitatives dans l’analyse cyto-architectonique des noyaux, par l’utilisation de moyens de destruction stéréotaxique plus élective, lésant le moins possible les structures voisines.
2. A côté de leurs inconvénients respectifs, elles souffrent toutes de la diversité des nomenclatures utilisées qui gêne sinon empêche souvent la corrélation et l’interprétation des données recueillies. La création d’atlas thalamiques (Olszewski, 1952 ; Dewulf et al., 1970) illustrés de façon adéquate et accompagnés de la projection des classifications utilisées par les principaux auteurs en ce domaine, constitue une solution de ce problème.
duction. Au terme de cette dernière, nous insisterons sur la nécessité d’élargir le cadre de ces recherches neuropathologiques chez l’homme avant d’exposer l’application que nous en avons tentée.
Il
APPROCHE D’UNE PATHOLOGIE THALAMIQUE HUMAINELes considérations générales inhérentes à ces problèmes ont été ana lysées dans les rapports de van Bogaert (1949 et 1955) et esquissées dans un précédent mémoire (Martin, 1967).
L’étude des processus pathologiques qui affectent le thalamus doit non seulement définir le substrat lésionnel propre à chaque cas en parti culier, mais, dépassant cet objectif, tenter, à travers les exemples indi viduels, d’améliorer nos connaissances anatomiques et fonctionnelles géné rales. Cette analyse peut s’adresser certes à des lésions focales, spontanées ou chirurgicales, anciennes ou récentes. Leur inconvénient réside dans le caractère non sélectif de destructions d’étendue non contrôlable. Comme les techniques expérimentales, elles n’épargnent ni les neurones du noyau considéré, ni les fibres de passage. Les processus responsables, souvent vasculaires ou tumoraux, sont diffus, ce qui complique encore l’inter prétation des lésions. Enfin, le laps de temps écoulé entre les lésions et le moment du contrôle exclut en général l’emploi des méthodes de Nauta, Glees ou Marchi.
par Shiraki et al. (1963) dans l’encéphalite japonaise B, sont noyées dans un contexte inflammatoire général étendu.
Nous avons groupé sous les rubriques suivantes les principaux apports de la neuropathologie à la connaissance anatomo-fonctionnelle du tha lamus :
1. Les processus circulatoires, vasculaires et anoxiques.
Les états marbrés thalamiques (van Bogaert, 1950 ; Rosales et Riggs, 1962 ; Masini et al., 1968) susciteraient peu d’intérêt si Norman (1958) n’avait rapporté une anoxie néonatale avec atteinte thalamique bilaté rale pure et idiotie, et discuté, à ce propos, le rôle éventuel des lésions thalamiques dans la genèse de déficiences mentales. Cette observation exceptionnelle pose un problème important sur lequel nous reviendrons.
Chez l’adulte, la pathologie vasculaire thalamique a abouti à l’indivi dualisation de syndromes focaux : syndrome thalamique de Roussy-Déjerine ( 1906), syndrome sensitif chéiro-oral (Garcin et Lapresle, 1954). Des troubles du schéma corporel avec modification de l’image de soi et illusions de déplacement de membres peuvent se rencontrer dans quel ques observations de ramollissement de la formatio lateralis (cf Martin,
1969). Des hypersomnies, des perturbations des rythmes du sommeil ou des états de mutisme akinétique ont été décrits dans les ramollis sements thalamo-pédonculaires (Façon et al., 1958 ; Castaigne et al., 1962 ; Lhermitte et al., 1963 ; Barraquer-Bordas et al., 1967). Enfin, cette même pathologie vasculaire a ouvert la voie à l’étude des troubles mentaux d’origine thalamique; Schüster (1936-1937), Delay et Brion ( 1962), Castaigne et al. ( 1966) contribuent à faire connaître la « démence thalamique vasculaire ». Dans l’observation de Delay et Brion (1962) toutefois, la phase initiale de la maladie comportait des manifestations psychotiques avec état délirant paranoïde, idées de persécution et hallu cinations auditives. Ces quelques exemples montrent la variété des symp tômes dans ces lésions anoxiques et circulatoires.
2. La pathologie tumorale thalamique.
telles tumeurs, souvent bithalamiques, détruisent les noyaux anterior, medialis et paraventricularis.
Dans certains cas (Martin, 1968), l’importance et le caractère précoce des troubles thymiques sont frappants. Enfin, certains malades sont délirants ou présentent un état psychotique aigu avec hallucinations auditives ou visuelles (Nayrac et al., 1965 ; de Ajuriaguerra et al., 1954 ; Martin, 1968).
3. La maladie de Creutzfeldt-Jakob.
Nous renvoyons à la thèse de Castan (1966) pour la description des principaux caractères anatomo-cliniques de cette affection. La participation de la couche optique est connue et confirmée par l’examen de 13 cas (Martin, 1966-1967). Sous l’impulsion de Garcin et al. ( 1963), quel ques observations de démence présénile d’évolution rapide, caractérisées par la destruction des formations anterior, medialis, pulvinaris et intra- lamellaris ont été rassemblées sous la dénomination de « forme thalami- que » de la maladie de Creutzfeldt-Jakob. L’expression clinique prin cipale en serait la « démence thalamique » (Stern, 1939 ; Grünthal, 1942 ; Schulman, 1957 ; Garcin et al., 1963 ; McMenemey et al., 1965).
La topographie des lésions thalamiques est, dans ces cas, superposable à celle des formes classiques de la maladie avec participation de la couche optique. L’étude du cortex cérébral y révèle néanmoins des lésions qui n’attirent pas l’attention du fait de la prépondérance des altérations de la couche optique, et il s’agit plutôt d’une « forme à prédominance thalamique ». Avec Castan (1966), nous croyons que le terme « démence thalamique » doit sa fortune surtout au caractère un peu séduisant de la formulation. Cliniquement, l’origine thalamique du processus démentiel n’est pas démontrable ; anatomiquement, l’atteinte exclusive du thalamus demeure l’exception. Les faits rappelés plus haut montrent d’ailleurs à suffisance que la démence ne constitue pas la seule expression clinique des rroubles mentaux observés dans les syndromes thalamiques.
4. L*encéphalopathîe de Wernicke.
Colmant (1965) dans sa monographie consacrée aux encéphalopathies alcooliques, décrit aussi des altérations thalamiques. Présentes dans 75 % des cas, elles atteignent les noyaux medialis, pulvinaris, dorsalis super- ficialis et anterior, dans cet ordre. Leur caractère systématisé est extrê mement frappant et leur topographie rappelle les lésions thalamiques de la maladie de Creutzfeldt-Jakob. Nous avons pu confirmer les consta
delirium ne peuvent être attribués avec certitude à l’une ou l’autre des lésions multifocales observées ici.
5. Les thésaurismoses à lipides identifiés (p.ex. gangliosidoses) et les lipofuscinoses. Dans nombre de cas, les altérations corticales ubiquitaires engendrent des lésions rétrogrades dans les noyaux tbalamiques correspondants. Les phénomènes de surcharge cytoplasmique s’observent dans les neurones restants et dans ceux des noyaux sans relation corticale directe.
Un exemple de ce que permet l’étude minutieuse de tels cas est con stitué par le mémoire de Lemieux (1954) consacré à l’examen de la couche optique chez deux frères atteints d’une idiotie amaurotique infan tile tardive : a) il confirme la présence de neurones appartenant à la for mation intralamellaire dans les noyaux voisins. Le dépeuplement de ces noyaux par dégénérescence rétrograde contribue à visualiser leur pré sence du fait qu’ils échappent, eux, à cette dégénérescence -, b) \\ reconnaît l’importance et jette les bases d’une étude de la distribution des petits éléments neuronaux dont il sera question plus loin (encore appelés micro neurones par McLardy, 1950, ou neurones internunciaux par Hassler, 1959).
6. Interventions neurochirurgicales.
Nous avons déjà rappelé les progrès réalisés dans le domaine des con nexions thalamo-frontales par l’analyse des leucotomies préfrontales (A. Meyer et Beck, 1945 ; A. Meyer et McLardy, 1949 ; M. Meyer, 1949 ; McLardy, 1950 ; Yokoi, 1957). Les hémisphérectomies (Powell, 1952 ) ont permis de confirmer chez l’homme les résultats expérimentaux obtenus chez le singe par Walker (1938) et montré l’opposition entre les régions palliothalamiques et troncothalamiques ( au sens de Hassler, 1949). L’étude de cerveaux de malades parkinsoniens, décédés de un à trente mois après l’intervention stéréotaxique, a été notamment réalisée par Beck et Bignami ( 1968). Dans leur série, quelques cas ont été soumis aux imprégnations argentiques. Ces auteurs ont défini ainsi la composition et la distribution des afférences pallidales en direction du thalamus ou du mésencéphale, et situé le trajet des fibres efférentes provenant du n. medialis et du centre médian.
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Il existe, en dehors des domaines que nous venons de parcourir, un groupe d’afïections dans lequel la participation thalamique n’a été abordée que de manière fragmentaire et qui n’a jamais fait, sous cet angle parti culier, l’objet d’une étude d’ensemble. C’est le vaste groupe des maladies abiotrophiques dont les localisations spinales, cérébelleuses, mésocépha liques sont bien connues. Nous rejoignons les préoccupations d’Olszewski (1954) qui estimait que les affections dégénératives systématisées con viennent parfaitement aux corrélations anatomo-pathologiques et clinico- physiologiques, et regrettait que leurs lésions ne soient pas explorées à l’échelon thalamo-mésencéphalique.
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Les hérédo-dégénérescences spino-cérébelleuses (L. van Bogaert, 1951 ; Greenfield, 1954) comportent un grand nombre d’entités morbides indi vidualisées sous les éponymes d’amyotrophie de Charcot-Marie, d’hérédo- ataxie de Friedreich ou de Pierre Marie, de paraplégie spasmodique de Strümpell-Lorrain, dégénérescences auxquelles s’ajoutent ou se combinent d’autres altérations s’étendant en direction périphérique ou sus-spinale.
De nombreux chaînons sont aujourd’hui connus et l’association de dégénérescences optiques, cochléaires, strio-nigriques, pallido-luysiennes, dentato-rubriques aux processus spino-cérébelleux a été décrite dans maints travaux. Il est d’ailleurs souvent délicat de classer une hérédo-ataxie dans un groupe particulier. Elle peut y occuper une place déterminée à un moment précis de son évolution mais subir dans la suite une telle transformation séméiologique qu’on en viendrait à douter de la place qu’un observateur antérieur lui a assignée. L’évolution phénotypique de l’abiotrophie ne se révèle qu’à ceux qui ont eu la chance exceptionnelle de suivre leurs malades et familles pendant des périodes prolongées (Bugiani et van Bogaert, 1967).
parce que l’on ne retenait dans les protocoles que ce que l’on s’attendait à trouver obligatoirement. Nous citerons comme exemple l’atrophie palli- dale muette (L. van Bogaert, 1947) ou l’amyotrophie spinale progressive masquant une atteinte nigrique (Masini et al., 1965).
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* *
A d’autres affections, caractérisées par des syndromes extrapyramidaux plus ou moins complexes mais à prédominance dystonique ( L. van Bogaert, 1946) ou même par un syndrome parkinsonien d’apparence banale (Adams et al., 1961), correspondent en fait des atrophies pallidales, pallido- luysiennes, strio-nigriques ou cérébello-nigro-striées. Il en est enfin que l’on ne peut désigner que sous le terme d’abiotrophies complexes ou encore par un éponyme rappelant les noms de ceux qui les ont nommé ment isolées (le syndrome de Shy-Drager, 1960, ou de Steele-Richardson- Olszewski, 1964).
♦ ♦ *
Toutes ces maladies se caractérisent, sur le plan anatomique, par l’at teinte élective de systèmes, liés ou non les uns aux autres. On voit les neurones et les voies qui en émanent péricliter à bas bruit : la gliose astrocytaire l’emporte souvent en intensité sur les altérations neuronales ou myéliniques pouvant demeurer si effacées que même nos méthodes habituelles d’examen n’attirent pas sur elles notre attention. Lorsque plusieurs chaînons d’une même voie sont touchés, il devient difficile sinon impossible de décider s’il s’agit d’une succession de dégénéres cences antérogrades ou rétrogrades « en cascade » ou bien si les divers chaînons du système sont tous fragîUsés maïs sont frappés par le même processus abiotrophique avec une intensité et selon un tempo différents. Les atrophies sont dites subordonnées dans la première éventualité, coordonnées dans la seconde.
Bassen-Kornzweig, affections dont la symptomatologie neurologique répond à des dégénérescences cordonales combinées (Schwartz et al., 1963 ; Strich, 1966; Solitare et Lopez, 1967).
C’est à l’intérieur de ce groupe d’affections que nous avons poursuivi la participation de la couche optique à l’affection dégénérative. Ce matériel est particulièrement propice à nos recherches par le caractère électif des lésions abiotrophiques. Sauf lésions contingentes, le processus de base est fondamentalement une dégénérescence lente et limitée à certains systèmes neuronaux. A côté de cette motivation, disons métho dologique, on ne peut pas ne pas être frappé du fait que la fréquence et la topographie des lésions abiotrophiques thalamiques ont été presque totalement ignorées des observateurs jusqu’à ce jour.
Sans doute, dans ce domaine très spécial, il y a des écueils à affronter : 1. L’évolution prolongée de ces affections limite les modes d’examen à l’étude des neurones, de la glie et des gaines de myéline par les méthodes de Nissl, Holzer et Woelcke-Heidenhain. Les techniques visant à sur prendre, au niveau des axones et des gaines myéliniques, des dégéné rescences de fraîche date (méthodes de Glees, Nauta, Marchi) ne sont pas utilisables.
2. L’âge avancé que peuvent atteindre ces malades, les phénomènes carentiels, les troubles de déglutition, l’insuffisance respiratoire pré agonique exposent à rencontrer dans leurs centres nerveux des altérations provenant des processus intercurrents (circulatoires, anoxiques, etc.) susceptibles de compliquer le bilan anatomo-pathologique.
Sans méconnaître ces réserves, nous nous sommes fixé quatre buts principaux qui offrent chacun des difficultés différentes :
1. Définir la fréquence et les caractères de l’atteinte thalamique dans les atrophies systématisées ; en établir la nature primaire ou secondaire ( mécanismes rétrogrades ou antérogrades transsynaptiques ) ; en vérifier le caractère isolé, coordonné ou subordonné.
2. Aider à la définition cyto-architectonique de certains noyaux tha- lamiques. En effet, si la preuve d’une atrophie thalamique systématisée est apportée, il est à présumer que cette atteinte touchera un noyau entier ou une subdivision de celui-ci ayant une valeur fonctionnelle relativement distincte. Son atrophie élective contribuerait à affirmer son individualité.
3. Contribuer à la connaissance ou confirmer l’existence des voies afférentes et efférentes thalamiques décrites à l’aide d’autres méthodes. De telles constatations sont possibles lorsque, par exemple, tous les chaînons d’un même système sensoriel sont touchés. S’il est peu pro bable que cette méthode suffise à indiquer de nouvelles connexions, il n’en demeure pas moins que les résultats obtenus par d’autres cher cheurs pourraient y trouver un complément de preuve, tiré de l’examen d’une grande série de cas pathologiques.
4. Tenter — dans les limites et avec les restrictions déjà énoncées — de reconnaître la note ou la composante thalamique dans la séméiologie de ces affections.
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♦ *
Nous préciserons tout d’abord le matériel utilisé et les techniques d’examen employées.
Nous décrirons, à titre d’exemple de méthode, le centre médian nor mal avec l’aide de quelques données cytométriques. Nous avons choisi ce noyau pour un second motif : l’étude anatomo-pathologique montre la fréquence de ses lésions dont il faut dégager la signification physio logique ( involution ), pathologique ou artéfactuelle.
Nous aborderons ensuite la description des lésions thalamiques dans les diverses abiotrophies et les considérations qu’elles autorisent.
CHAPITRE II
Matériel, méthodes et nomenclatures
I MATERIEL
Il est composé de cerveaux normaux (foetus, prématuré, nouveau-né, adulte) et pathologiques (affections abiotrophiques).
1. Cerveaux normaux.
a) fœtaux: ils sont au nombre de douze. Les renseignements (très incomplets) dont nous disposons son consignés dans le tableau I. Nous avons parfois été obligés de nous contenter des indications fournies par l’obstétricien. Les éléments obtenus ont été interprétés suivant les tables du traité de Greenhill (1955) et les tables scientifiques de Geygy (Ed. par K. Diem, 1963).
b) Prématurés et nouveau-nés: nous les devons à l’obligeance du professeur Yakovlev du Warren Muséum de Boston. Le tableau II en résume les principaux caractères.
c) Thalamus adulte : il s’agit du thalamus droit d’un homme de 47 ans, décédé brusquement par arrêt cardiaque (Prof. A. Dewulf).
2. Matériel pathologique ; il provient en grande partie des archives de la Fondation Born-Bunge (Dr L. van Bogaert) .
Nous devons plusieurs observations à l’amitié des docteurs Adams, Boudin, Escourolle, Jacob, Jellinger, Kraus-Ruppert, Miranda, Nick, Oppenheimer, Seitelberger et Zeman.
* * *
ligner ce qui, dans les observations étudiées, est véritablement original. Nous montrerons, dans le cours de la discussion, ce qui les individualise ou les rapproche.
Nous commençons par les affections de l’étage radiculo-spinal et ter minons par les abiotrophies des noyaux gris centraux. Nous avons groupé
TABLEAU I N* H. Polda (gr.) Lonc-Vertox coccyx (mni) Long-Vortox talon (fiuii) Age présumé (+) (semaines) Délai de congé lation (minutes ) 1. 29/67 - - - 8 90 2. 43/67 - - 120 14 75 3. 59/68 98 135 15 -k. 2/68 - 110 160 17 30 5. 26/67 - - - IC 60 6. 57/67 - 170 270 22 -7. 11/67 56ü - - 23 60 f. 49/67 - 19'> 290 23 -9. 97/üfc 65ü 210 310 -10. 53/67 910 220 340 27 135 11. 22/67 2100 fhydrops) ifooto-) (plac.) 28 120 12. 13/67 — -- -- 2P --TABLEAU II
N® Bef. I.D. Saxe A^e (semalnos) Lo.ig-Vertex coccyx (mm) Poids total (ci*. ) Poids Cerveau (sr.) Coupes Patholojflc
1. V.62 P.1071 r 37 350 2.660 300 Sag. Kaladic dos
membraros Iryalines 2. V. 89 P. 1068 K 38 360 2.700 415 (fixé) Hor. Cardiomégalio 3. V.66 P. 1069 7 4o 370 3.302 453 Sag. Aspiration liq. aimilof 1- que
4. B.197 P.1070 F 42 370 3.7UO 47fl Pro. Siége-Lacéra*
Moii de la tente du cer* vélo t
Pour opposer les caractères et la topographie de l’atteinte thalamique dans ces séries à celles résultant de lésions télencéphaliques, nous avons retenu quelques processus anoxiques diffus à prédominance corticale.
Voici la composition du matériel anatomo-pathologique :
1. Hérédo-dégénérescences spino-cérébelleuses classiques et amyotro phie de Charcot-Marie.
2. Amyotrophies spinales.
3. Atrophie olivo-ponto-cérébelleuse (AOPC). 4. Atrophies cérébelleuses.
5. Atrophie globale de la formation réticulée. 6. Dyssynergie cérébelleuse myoclonique (DCM). 7. Epilepsies-myocloniques progressives (EMP). 8. Atrophie optico-cochléo-dentelée.
9. Hémiballisme hérédo-dégénératif. 10. Dégénérescences strio-nigriques.
11. Atrophies pallidales et pallido-luysiennes. 12. Dégénérescences pigmentaires pallido-réticulées. 13. Atrophies optiques héréditaires.
14. Abiotrophies complexes.
15. Abiotrophies complexes avec sclérose diffuse de la substance blanche. 16. Chorée de Huntington.
En addendum : 17. Décortications étendues anoxiques.
Il METHODES
1 . Thalamus normaux.
figurent dans le traité de Barka et Anderson ( 1965, pp. 238-239 et 261-264).
Les difficultés de congélation adéquate de la masse thalamique ont rendu impossible une étude complète. Nous nous sommes surtout atta ché à la morphologie du centre médian en utilisant quelques méthodes enzymo-histochimiques pour mieux la caractériser.
2° Prématurés et nouveau-nés (Prof. Yakovlev) : les cerveaux inclus in toto en celloïdine ont été coupés en série, selon diverses incidences (horizontale, sagittale, vertico-frontale). Les coupes épaisses de 35 microns ont été alternativement colorées par le crésyl-violet et la méthode de Loyez. Deux coupes sur cent ont été colorées : l’intervalle de chaque couple de préparations est donc de 3,5 mm.
3° Adulte normal (Prof. Dewulf) : la préparation des tranches vertico- frontales et des coupes en paraffine, épaisses de 20 microns, a été effec tuée suivant des critères topométriques précis (Dewulf et al., 1962). Les méthodes d’analyse cytométrique de Dewulf ont déjà été briève ment décrites (Martin, 1967) et feront l’objet d’un exposé détaillé (Dewulf et al., 1970).
Rappelons que la taille des neurones est donnée (arbitrairement) par un chiffre qui désigne un cercle de diamètre connu. Les cercles de diamètre croissant, selon une progression arithmétique, sont gravés sur le micromètre. Il suffit d’inscrire le plus grand cercle possible dans le cytoplasme neuronal sans qu’il n’en déborde les limites et de noter le chiffre correspondant. Cette valeur, sans doute relative, suffit à comparer entre eux les neurones des divers noyaux.
2. Cerveaux pathologiques.
a) Ils sont fixés et conservés dans une solution de formol à 12 %. Les méthodes employées sont les suivantes : des coupes à congélation sont colorées par le crésyl-violet, le crésyl-violet acétique, l’hématéine- éosine, le PAS (15 à 20 microns d’épaisseur) et par les méthodes de Spielmeyer (myéline, 30 microns) de Holzer (glie fibrillaire, 30 microns) et le Soudan III (graisses, 30 microns). Les blocs inclus en celloïdine sont débités en coupes épaisses de 20 microns, colorées par les méthodes de Nissl (cytologie) et de Woelcke-Heidenhain (myéline). Certains petits blocs inclus en paraffine sont coupés à une épaisseur de 8 à 12 microns, puis colorés par le crésyl-violet et les méthodes de Spielmeyer et de Holzer.
sauf exception, vertico-frontales. Le thalamus gauche est en général inclus en celloïdine et coupé en série ; le thalamus droit est coupé à congélation, de façon discontinue. Il n’a pas toujours été possible de remplir ces conditions, mais en général un thalamus complet a pu être étudié.
c) Les coupes ont été examinées à l’aide d’un microscope stéréo scopique Wild M5 et d’un microscope binoculaire Ortholux Leitz, de façon à obtenir une gamme de grossissements allant de 9 à 500. Les photographies ont été réalisées à l’aide d’un Aristophot Leitz (grossis sements initiaux de 1 à 30).
III NOMENCLATURES ET PROTOCOLES
Nous avons utilisé les traités de Mettler (1942), de Truex (1959) et de Crosby et al. ( 1962 ) pour la nomenclature générale des voies et noyaux de la moelle, du tronc cérébral et des noyaux gris centraux. Nous avons utilisé, en ce qui concerne les noyaux cérébelleux profonds, la description de Nadvornik et al. (1965). L’étude cyto-architectonique de la formation réticulaire du tronc cérébral a été réalisée à l’aide de l’atlas d’Olszewski et Baxter (1954) dont nous avons repris les déno minations et les abréviations. Les circonvolutions ont été désignées d’après le traité d’anatomie des centres nerveux de Déjerine (1895).
La nomenclature thalamique est celle adoptée lors du symposium con sacré à la méthodologie de la différenciation morphologique du thalamus de l’homme normal (Louvain, 1963 ; Dewulf, 1965 ; Dewulf, 1970).
Grâce à l’obligeance du professeur Dewulf, nous avons pu disposer de coupes sériées témoins, de 34 microphotographies (G X 14) de préparations cytologiques du thalamus normal et des projections des divers noyaux de U nomenclature unifiée.
Quelques rares coupes ont nécessité le recours aux travaux de Fere- mutsch et Simma (1953-1959) et de Hassler (1959).
Voici la nomenclature thalamique et les abréviations utilisées (cf sché mas, pp. 30 et 31 ).
1. Formatio anterior (A). nucléus anterior (A).
n. anterior pars lamellaris (A. la). 2. Formatio paraventricularis (PV).
n. paramedianus (PM), n. parataenialis (PT). 3. Formatio medialis (M).
nucléus medialis (M). pars fibrosa (M.fi).
pars fasciculosa (M. fa). pars caudalis (M.c.). pars paralamellaris (M.pl.). 4. Formatio intralamellaris (ILA).
nucléus intralamellaris ( ILA ).
pars centralis lateralis (CL) (a). pars centralis medialis (CM). pars paracentralis (PC), n. parafascicularis (PF), n. centralis (CE), n. limitans (LI). 5. Formatio lateralis (L).
nucléus dorsalis anterior (DA), n. dorsalis posterior (DP). n. dorsalis superficialis (D, sf. ). n. ventralis anterior (VA), n. ventralis oralis (VO).
pars anterior (VOA). pars posterior (VOP). pars medialis (VOM). n. ventralis intermedius (VIM). n. ventralis posterior (VP).
pars lateralis (VPL). pars medialis (VPM). pars accessoria ( VP ac. ).
n. ventralis posterior inferior (VPI). 6. Formatio posterior (P).
nucléus pulvinaris lateralis (PU.l.). n. pulvinaris medialis (PU.m.). n. pulvinaris intergeniculatus (PU.ig.). n. pulvinaris superficialis (PU.sf. ). 7. Formatio extralamellaris (ELA).
8. Formatio geniculata (G).
nucléus geniculatus lateralis (GL). n. geniculatus medialis (GM), n. praegeniculatus (PR.G.). 9. Formatio epithalamica (ETH).
nucléus hahenularis (HB).
Nous avons suivi cette classification en n’y apportant que les quelques modifications suivantes ;
1. Nous avons parfois utilisé le terme de pars magnocellularis du n. medialis pour désigner une zone rostromédiale de ce noyau, non exac tement superposable à la pars fibrosa et parfois difficile à reconnaître chez l’homme.
2. Le n. centralis, subdivisé en une pars magnocellularis dorsomédiale et en une pars parvocellularis ventrolatérale, a souvent été désigné sous son ancienne dénomination de centre médian ou centre médian de Luys qui ne prête pas à équivoque.
3. Nous avons appelé n. pulvinaris pars oralis (PU.o. ) la partie rostrale du pulvinar qui vient s’insinuer entre le n. CE et la formatio lateralis. Il est important de connaître cette disposition et de ne pas prendre cette région pour une zone pathologique.
CHAPITRE III
Le centre médian normal
La nécessité d’une étude approfondie du centre médian normal nous a été imposée par la fréquence de ses altérations. La question est de savoir si elles sont significatives ou si elles reflètent une involution physiologique précoce ou bien s’il s’agit tout simplement d’artéfacts.
Un autre problème capital concerne la subdivision morphologique et probablement fonctionnelle de ce noyau. Si les connexions en sont ana lysées dans de nombreux travaux, l’accord n’est pas réalisé entre ceux qui les ont étudiées chez l’animal ou chez l’homme. Le centre médian a été individualisé par Luys (1865) qui en donne une reproduction fort exacte dans son atlas anatomique du cerveau humain. Il observe que les fibres lemniscales paraissent s’y perdre et conclut erronément à la fonction sensitive spécifique de cette structure. On sait aujourd’hui qu’il s’agit de « fibres de passage ».
Après un rappel phylogénique, nous décrivons très brièvement le centre médian (ou nucléus centralis, CE) du fœtus humain. Nous rap pellerons ensuite les modalités d’involution de ce noyau et ses principales connexions avant d’exposer nos recherches anatomiques personnelles.
La connaissance de ces divers faits nous permettra d’aborder ultérieu rement la pathologie du centre médian.
I PHYLOGENESE
Rioch (1931) souligne, chez divers mammifères, la proximité étroite des noyaux centralis et parafascicularis. Si le centre médian est bien apparent chez les primates, il est beaucoup moins aisément reconnais sable dans les formes inférieures à partir des lémuriens.
constitue une structure intralamellaire, liée à cette partie du thalamus dont le développement est le plus accusé chez les primates ; il est donc loin de constituer une formation primitive.
Grünthal (1934), dans une étude comparée du thalamus de divers mammifères allant du rat musqué à l’homme, ne décrit le centre médian qu’à partir du macaque. Il le situe d’ailleurs de façon erronée chez cet animal, mais l’iconographie permet d’en rectifier la localisation. Le véri table noyau centralis est constitué par les n. semïlunaris 1 et semilunaris 2, ainsi que l’on fait remarquer Walker ( 1938), Feremutsch ( 1963) et Hopf (1965). GerebtzofI (1940-1950) ne reconnaît, chez le lapin, que le noyau parafascicularh, étroitement associé au fasciculus retroflexus de Meynert. Kühlenbeck (1954) estime, lui aussi, que le noyau centralis n’est pas clairement identifiable chez les mammifères inférieurs. Phylo- géniquement, il considère que ce noyau résulte d’une différenciation latérale du noyau parafascicularh.
Simma (1957) résume comme suit les étapes de la transformation du centre médian des primates* : chez le macaque, il est monomorphe et isoforme ; chez les singes anthropoïdes, il demeure monomorphe mais on relève une tendance prononcée à l’anisoformie ; chez l’homme enfin, il est franchement dimorphe.
Niimi et al. (1960) estiment, contrairement aux autres auteurs, que le centre médian peut être reconnu chez tous les mammifères, mais qu’il est rudimentaire chez nombre d’entre eux. Nous verrons plus loin que ces auteurs limitent le centre médian à sa partie parvocellulaire.
Feremutsch (1963) a analysé le développement de ce noyau chez divers prosimiens et simiens. Chez les premiers, il s’avère difficile de tracer les limites médianes du noyau centralis et toute séparation à l’égard du noyau parafascicularh revêt un caractère arbitraire ; la partie du complexe CE/PF située latéralement par rapport au fasciculus retro flexus de Meynert, représente le noyau CE, la zone située en dedans de celui-ci, le noyau PF. Chez les simiens, la séparation des noyaux CE et PE devient de plus en plus nette, La distinction entre la partie magno- cellulaire du centre médian et le noyau parafascicularh demeure cepen dant toujours floue bien que les neurones de ce dernier noyau soient légèrement plus foncés et plus grands. Enfin, Eeremutsch (1963) con firme le caractère dimorphe du centre médian humain.
* Selon Simma (1957), un noyau est monomorphe lorsque les caractères somatiques et nucléaires des neurones qui le composent sont identiques, même s’il existe des variations de taille. Le noyau est dimorphe ou polymorphe si plusieurs types neuronaux s’y mélangent.
Hopf (1965), effectuant des mesures sur le cerveau de divers mammi fères supérieurs (Lemur catta, Macacus cynomolgus, Pongo pygmaeus et Homo sapiens), souligne le développement très considérable des noyaux pulvinaris et medialis chez l’homme. Le complexe CE/PF, quant à lui, représente 3,16 % du volume du thalamus chez le lémur, 4,31 % chez le macaque, 4,22 % chez l’orang-outang et 5,05 % chez l’homme. La croissance des noyaux CE/PF est, proportionnellement, un peu supé rieure à celle du thalamus tout entier, mais bien inférieure à celle des noyaux d’association (M. et PU) que nous venons de citer.
Il ONTOGENESE
A. Données de la litféral’ure
Le mémoire de Cooper ( 1950 ) est l’un des premiers qui permette de suivre tout le développement du thalamus fœtal. Le centre médian n’appa raît pas nettement au stade 40 mm (neuf semaines) en dépit des indica tions de l’auteur. Chez le fœtus de 92 mm (douze à quatorze semaines), il est parfaitement reconnaissable et même relativement assez gros par comparaison avec ce que l’on observe chez le nouveau-né ou l’adulte. Selon Cooper (1950) — cet avis n’est pas partagé par Niimi et al. (1960) — le noyau parafascicularis n’apparaîtrait qu’à la fin de la vie fœtale, sous la forme de grands neurones proches du fasciculus retroflexus de Meynert.
La monographie de Kuhlenbeck (1954) et les importants mémoires de Kahle (1956) et de Fernàndez-Ortega (1968) se limitent soit à la description des stades initiaux de l’ontogénèse du thalamus, soit à l’étude des diverses matrices et à la reconstruction dans l’espace des groupements nucléaires, sans traiter du centre médian en particulier.
Dekaban ( 1954) divise le développement du thalamus en quatre stades. A la fin du troisième ( allant du fœtus de longueur vertex-coccyx = 65 mm au fœtus de 190 mm et de l’âge de 11 à celui de 21 semaines), les principaux groupes nucléaires thalamiques sont formés. Les photographies prises au cours de ce troisième stade montrent que l’embryon de 104 mm contient un centre médian distinct. Au cours de la maturation, le noyau parafascicularis se détache par sa plus grande densité cellulaire (fœtus de 175 mm).
Stade 170 mm, le n. CE est mieux différencié et la partie latérale du noyau PF se soude partiellement au centre médian. Progressivement, les cellules qui composent cette partie latérale du noyau PF, ressemblent de plus en plus à celles du centre médian. Cette zone de fusion constitue la partie magnocellulaire du centre médian, tandis que le centre médian, au sens étroit du terme que lui assignent les auteurs japonais, n’est constitué que par la partie parvocellulaire.
Yamadori (1961-1965) estime que les principales formations thala- miques sont reconnaissables chez le foetus de 80 mm (longueur vertex- coccyx) et ceci inclut le centre médian (c’est-à-dire le noyau medialis ventralis de sa nomenclature). Au cours des étapes ultérieures (fœtus de 182 et 215 mm), les noyaux deviennent plus aisément identifiables au sein des formations et, par exemple, la distinction entre les noyaux CE et PF peut être opérée en se basant sur la taille et la distribution des neurones. Cet auteur complète son étude par une analyse volu métrique dont il ressort que le complexe CE/PF occupe, au cours de la maturation, 6 à 9 % du volume total du thalamus. Fes chiffres les plus élevés (9,57 % et 9,46%) sont obtenus aux stades 113 et 182 mm, alors qu’en fin de grossesse, les valeurs sont plus basses (7,23 % et 5,78 %). Ces résultats doivent être interprétés avec prudence en raison des variations individuelles et des erreurs de mesure. Ils tendent à sug gérer que le volume occupé par le complexe CE/PF passe par un maximum pour décroître ensuite.
Reinoso-Suarez (1966) et Fernàndez-Ortega (1968) abordent le pro blème du devenir des matrices diencéphaliques et attribuent au centre médian une origine subthalamique.
complexe CE/PF est le premier à émerger du « réticulum homogène des cellules multipotentielles et indifférenciées provenant du manteau cellu laire originel ».
♦ * *
Avant de résumer notre apport personnel et préliminaire, rappelons que fort peu d’études histo-enzymatiques ont été consacrées au thalamus.
Friede (1962-1966) souligne la très faible activité NAD-diaphorasique dans le centre médian humain adulte. De Giacomo (1966) fait des constatations analogues en ce qui concerne l’acétylcholinestérase, alors que, selon lui, le noyau parafascicularis a une activité élevée qu’il partage avec le corps genouillé externe.
Enfin, Duckett et Pearse (1967) analysent la maturation histo- enzymatique des noyaux gris centraux de vingt embryons et foetus. Feur subdivision thalamique est grossière et ils ne mentionnent pas le centre médian. Ils signalent que les activités enzymatiques sont en général d’intensité égale dans la couche optique, sauf en ce qui concerne la succino-déhydrogénase présente dans le thalamus antérieur et l’acétyl cholinestérase prévalente dans les groupes médian et latéral.
B. Documents personnels 1. Thalamus foetaux (tabl. I, voir page 25).
Nos conclusions sont incomplètes en raison du faible nombre de cas examinés. Pour assurer une congélation suffisante, il faut d’autre part séparer le thalamus du reste de l’encéphale et le subdiviser en plu sieurs tranches vertico-transversales, ce qui entraîne la perte d’un assez grand nombre de coupes.
Nous soulignerons néanmoins les faits suivants :
1. La très grande taille du corps de Luys par rapport aux formations voisines et aussi par comparaison avec ce que l’on observe chez l’adulte où la surface occupée par le plein développement du corps de Luys devient proportionnellement moins importante.
2. La forte activité enzymatique du pallidum et du corps de Luys, ainsi que de la substance blanche innominée de Reichert.
blement de la lame médullaire interne. Nous n’avons pu l’isoler chez l’embryon de 8 semaines mais l’avons observé chez le fœtus de 14 semai nes. L’absence de cas intermédiaires nous empêche évidemment d’en fixer l’apparition de manière aussi précise que Yakovlev (11 semaines, 1969). Il est extrêmement bien développé chez le fœtus de 14 semaines bien qu’il paraisse homogène. A l’âge de 18 semaines, la présence de neurones de plus grande taille dans la partie dorsomédiale préfigure l’apparition de la partie magnocellulaire. A partir de vingt-trois à vingt-cinq semaines, la distinction entre zones magnocellulaire et parvocellulaire va en s’accusant (fig. 1). Le centre médian nous a paru particulièrement grand chez le fœtus de 18 à 23 semaines par comparaison avec la situation rencontrée chez l’adulte, ce qui tend à confirmer les observations de Yamadori (1961).
2. Thalamus de prématurés et nouveau>nés (tabl. Il, voir page 25).
A la naissance, le centre médian est bien reconnaissable sur les pré parations cytologiques et myéliniques puisqu’il est entouré de toutes parts par les subdivisions (extrêmement peu myélinisées et apparaissant donc en négatif) de la lame médullaire interne. Il est encore limité en dedans et ventralement par le fasciculus retroflexus de Meynert en bonne voie de myélinisation.
La subdivision du centre médian en zones magno- et parvocellulaires est nette : la partie magnocellulaire est rostrale et dorsomédiale, la partie parvocellulaire caudale est ventrolatérale (fig. 2). Parfois une mince bande marginale latérale est composée de neurones de taille supérieure à ceux du noyau CE.pc. La distribution neuronale varie en ces divers points : les neurones de la partie magnocellulaire sont disposés par groupes et leur grand axe a une direction oblique vers le haut et le dehors. La disposition en « bancs de poissons », pour reprendre l’expres sion de Feremutsch et Simma (1954) à propos du thalamus adulte, est conditionnée par la présence de gros faisceaux de fibres qui, à ce stade du développement, ne sont encore que finement myélinisées. La partie parvocellulaire est plus homogène et les neurones qui la com posent sont éparpillés de manière plus diffuse.
Enfin, nous avons rencontré de petits éléments neuronaux dans le centre médian du nouveau-né. Ils sont nettement moins nombreux que dans les noyaux d’association voisins mais sont également disposés par petits amas de 2 à 5 éléments, entre les grands neurones.
Le noyau parafascicularis, situé à la partie ventromédiale du noyau centralis, est bien reconnaissable grâce à la taille et à la basophilie de ses neurones. A faible grossissement, il semble aisé de tracer les limites qui le séparent du centre médian. La distinction devient beaucoup plus difficile à fort grossissement en raison de ressemblances cytologiques avec les neurones de la partie magnocellulaire du centre médian. En coupe sagittale, la solution de continuité entre les noyaux CE.MC et PF n’existe pour ainsi dire pas. Plaident en faveur de l’appartenance au noyau parafascicularis, la taille et la basophilie légèrement supérieures, la distribution des neurones et peut-être un taux plus faible de petits éléments neuronaux (ce dernier point n’a été chiffré que chez l’adulte ; Dewulf et al., 1970).
En conclusion, si la morphologie du complexe CE/PF est semblable à celle que nous allons rencontrer chez l’adulte, la basophilie des neu rones, l’absence de surcharge lipopigmentaire et d’astrogliose contribuent, chez le nouveau-né, à souligner la distinction entre parties magno- et parvocellulaires et à atténuer les différences entre le noyau CE.MC, les îlots hétérotopiques du noyau CL et le noyau PF.
III.
LE CENTRE MEDIAN DE L’HOMME ADULTEET SON DEVENIR
A.
Données de la littérature1. Topographie et structures générales.
Nous ne reprendrons pas ici les descriptions de Luys ( 1895), Déje- rine (1895), Cajal (1911), Foix et Nicolesco (1925). Elles ont le mérite d’attirer l’attention sur le centre médian mais elles sont incom plètes et, sauf exception, fondées sur les aspects myélo-architectoniques, notoirement insuffisants. Nous devons une appréciation plus rationnelle à Le Gros Clark ( 1932) qui souligne que la multiplicité des fibres de passage gêne l’établissement des véritables connexions de ce noyau (fig. 3). Nous évoquerons l’œuvre des Vogt (1941-1942) à propos de l’étude des voies et de la sénescence de ce noyau.
(1950), Feremutsch et Simma (1954; repris par Feremutsch, 1963) et Flassler (1959).
Feremutsch et Simma (1950, 1954, 1963) intègrent le noyau CE (centre médian, centrum medianum, n. CEM de leur nomenclature) dans la formation intralamellaris qui groupe, en avant, les noyaux para- centralis et centralis lateralis (dénommés par eux n. circularis) et, en arrière, le centre médian et le noyau parafascicularis. Le noyau CE a une forme irrégulièrement ovoïde, à grand axe oblique vers le haut et le dehors, macroscopiquement bien reconnaissable grâce à sa richesse en fibres. Il est limité en avant par le noyau circularis, en dedans par le noyau medialis, en dehors par le noyau ventralis posterior, puis par le prolongement oral du pulvinar, en arrière par la masse principale du pulvinar. Vers l’arrière encore, il est bordé ventralement et en dedans par le noyau parafascicularis. Feremutsch et Simma y reconnaissent une partie magnocellulaire rostrale puis dorsomédiale et une partie parvo- cellulaire ventrolatérale. Nous renvoyons à leurs travaux pour la des cription cyto-architectonique précise des éléments neuronaux, La seule lacune est la méconnaissance de cette population neuronale particufière diffuse mais de densité variable et qui est constituée par les « petits éléments neuronaux » (Dewulf et al., 1969), « microneurones » de McLardy (1950), « internuncial cells » de Hassler (1954) ou encore cellules de Golgi type II (Tombbl, 1966, 1967, 1968). Feremutsch et Simma soulignent aussi l’interpénétration des zones magnocellulaire et parvocellulaire et l’étendue des variations individuelles qui font que cette subdivision claire du centre médian n’est qu’un des modes de répartition neuronale parmi les plus fréquemment rencontrés. Ils résu ment leur opinion en attribuant à ce noyau les caractères d’un griseum dimorphes anisoformes*. Le noyau parafascicularis est en revanche mono morphes et isoformes (fig. 4).
L’importance qui s’attache à la connaissance des variations individuelles, de la richesse en glie, à la disposition des groupes neuronaux conditionnée par la présence de fibres de passage prend toute sa valeur en pathologie humaine où existe le risque non négligeable de prendre des modifications physiologiques pour l’expression d’un processus dégénératif. Hassler (1959) confirme les faits établis par les Vogt (1941-1942) et signale en outre avoir observé des neurones internunciaux dans le centre médian. Il considère que les neurones qui composent le noyau PF sont très semblables à ceux rencontrés dans la partie magnocellulaire du noyau CE, à ceci près qu’ils sont en général plus foncés et un peu plus gros.
