Le système limbique du cerveau

La partie limbique des hémisphères cérébraux comprend actuellement les zones corticales de l'analyseur olfactif (hippocampe – gyrus hippocampi, septum transparent – septum pellucidum, gyrus cingulaire – gyrus cinguli, etc.) et, en partie, l'analyseur gustatif (sillon circulaire de l'insula). Ces parties du cortex sont connectées à d'autres aires médiobasales des lobes temporaux et frontaux, aux formations de l'hypothalamus et à la formation réticulaire du tronc cérébral. Ces formations sont unies par de nombreuses connexions bilatérales en un seul complexe limbique-hypothalamo-réticulaire, qui joue un rôle majeur dans la régulation de toutes les fonctions végétatives et viscérales de l'organisme. Les parties les plus anciennes du cortex cérébral, qui font partie de ce complexe, diffèrent par leur cytoarchitectonique (structure cellulaire à trois couches) du reste du cortex, qui présente une structure à six couches.

R. Brosa (1878) considérait les zones télencéphaliques phylogénétiquement anciennes situées autour du tronc cérébral comme un « grand lobe limbique ».

Ces mêmes structures ont été désignées sous le nom de « cerveau olfactif », ce qui ne reflète pas leur fonction principale dans l'organisation d'actes comportementaux complexes. L'identification du rôle de ces formations dans la régulation des fonctions végétatives-viscérales a conduit à l'émergence du terme « cerveau viscéral » [McLean P., 1949]. Une clarification plus poussée des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles ainsi que du rôle physiologique de ces structures a conduit à l'utilisation d'une définition moins précise: « système limbique ». Le système limbique comprend des formations anatomiques unies par des connexions fonctionnelles étroites. Les structures qui le composent diffèrent phylogénétiquement:

• cortex ancien (paléocortex) - hippocampe, gyrus piriforme, pyriforme, cortex périamygdalien, région entorhinale, bulbe olfactif, tractus olfactif, tubercule olfactif;
• paraallocortex - une zone occupant une position intermédiaire entre l'ancien et le nouveau cortex (gyrus cingulaire, ou lobe limbique, présubiculum, cortex frontopariétal);
• formations sous-corticales - amygdale, septum, noyaux antérieurs du thalamus, hypothalamus;
• formation réticulaire du mésencéphale.

Les liens centraux du système limbique sont l’amygdale et l’hippocampe.

L'amygdale reçoit des informations afférentes du tubercule olfactif, du septum, du cortex piriforme, du pôle temporal, des gyri temporaux, du cortex orbitaire, de l'insula antérieure, des noyaux intralaminaires du thalamus, de l'hypothalamus antérieur et de la formation réticulaire.

Il existe deux voies efférentes: la dorsale - à travers la strie terminale jusqu'à l'hypothalamus antérieur et la ventrale - vers les formations sous-corticales, le cortex temporal, l'insula et le long de la voie polysynaptique jusqu'à l'hippocampe.

Les impulsions afférentes arrivent à l'hippocampe depuis les formations basales antérieures, le cortex frontotemporal, l'insula, le sillon cingulaire et depuis le septum via le ligament diagonal de Broca, qui relie la formation réticulaire du mésencéphale à l'hippocampe.

La voie efférente de l'hippocampe traverse le fornix jusqu'aux corps mamillaires, à travers le faisceau mammillothalamique (faisceau de Vicq d'Azyr) jusqu'aux noyaux antérieur et intralaminaire du thalamus, puis jusqu'au mésencéphale et au pont.

L'hippocampe est étroitement lié à d'autres structures anatomiques qui font partie du système limbique et forme avec elles le cercle de Papez [Papez J., 1937]: hippocampe - fornix - septum - corps mamillaires - noyaux antérieurs du thalamus - gyrus cingulaire - hippocampe.

On distingue ainsi deux principaux cercles neuronaux fonctionnels du système limbique: le grand cercle de Papez et le petit cercle, incluant le complexe amygdale - strie terminale - hypothalamus.

Il existe plusieurs classifications des structures limbiques. Selon la classification anatomique de H. Gastaut et H. Lammers (1961), on distingue deux parties: basale et limbique; selon la classification anatomique et fonctionnelle, la région oromédio-basale régule les fonctions végétatives et viscérales, les actes comportementaux liés à la fonction alimentaire, la sphère sexuelle et émotionnelle, et la région postérieure (partie postérieure du sillon cingulaire, formation hippocampique), qui participe à l'organisation d'actes comportementaux plus complexes et aux processus mnémotechniques. P. McLean distingue deux groupes de structures: la région rostrale (cortex orbitaire et insulaire, cortex polaire temporal, lobe piriforme), qui assure la préservation de la vie d'un individu donné, et la région caudale (septum, hippocampe, gyrus lombaire), qui assure la préservation de l'espèce dans son ensemble, en régulant les fonctions génératives.

K. Pribram et L. Kruger (1954) ont identifié trois sous-systèmes. Le premier est considéré comme l'olfactif primaire (bulbe et tubercule olfactifs, faisceau diagonal, noyaux cortico-médiaux de l'amygdale), le deuxième assure la perception olfactive et gustative, les processus métaboliques et les réactions émotionnelles (septum, noyaux baso-latéraux de l'amygdale, cortex basal frontotemporal) et le troisième est impliqué dans les réactions émotionnelles (hippocampe, cortex entorhinal, gyrus cingulaire). La classification phylogénétique [Falconner M., 1965] distingue également deux parties: l'ancienne, constituée de structures mamillaires étroitement associées aux formations de la ligne médiane et du néocortex, et la plus récente, le néocortex temporal. La première assure les corrélations végétatives, endocriniennes et somato-émotionnelles, la seconde les fonctions interprétatives. Selon le concept de K. Lissak et E. Grastian (1957), l'hippocampe est considéré comme une structure ayant des effets inhibiteurs sur le système thalamocortical. Parallèlement, le système limbique joue un rôle activateur et modélisateur vis-à-vis de plusieurs autres systèmes cérébraux.

Le système limbique est impliqué dans la régulation des fonctions végétatives-viscérales-hormonales visant à assurer diverses formes d'activité (comportement alimentaire et sexuel, processus de préservation des espèces), dans la régulation des systèmes qui assurent le sommeil et l'éveil, l'attention, la sphère émotionnelle, les processus de mémoire, mettant ainsi en œuvre l'intégration somatovégétative.

Les fonctions du système limbique sont présentées globalement et peu différenciées topographiquement. Cependant, certaines sections ont des tâches relativement spécifiques dans l'organisation des actes comportementaux holistiques. Incluant les cercles neuronaux fermés, ce système possède un grand nombre d'« entrées » et de « sorties » par lesquelles s'effectuent ses connexions afférentes et efférentes.

Les lésions de la région limbique des hémisphères provoquent principalement divers troubles des fonctions végétatives et viscérales. Nombre de ces troubles de la régulation centrale des fonctions végétatives, auparavant attribués uniquement à une pathologie de la région hypothalamique, sont désormais associés à des lésions de la région limbique, en particulier des lobes temporaux.

La pathologie de la région limbique peut se manifester par des symptômes de perte avec asymétrie végétative ou des symptômes d'irritation sous forme de crises végétatives-viscérales, plus souvent d'origine temporale, plus rarement frontale. Ces crises sont généralement plus courtes que celles hypothalamiques; elles peuvent se limiter à de brèves auras (épigastriques, cardiaques, etc.) précédant une crise convulsive générale.

Lorsque la zone limbique est endommagée, on observe une amnésie fixationnelle (trouble de la mémoire similaire au syndrome de Korsakov) et des pseudo-réminiscences (faux souvenirs). Les troubles émotionnels (phobies, etc.) sont très fréquents. Les troubles de la régulation centrale des fonctions végétatives et viscérales entraînent une altération de l'adaptation aux conditions environnementales changeantes.

Corps calleux

Dans le corps calleux, une formation massive de substance blanche, passent des fibres commissurales reliant des sections appariées des hémisphères. Dans la partie antérieure de cette grande commissure cérébrale, le genou (genu corporis callosi), des connexions relient les lobes frontaux; dans la partie médiane, le tronc (truncus corporis callosi), les lobes pariétaux et temporaux; et dans la partie postérieure, l'épaississement (splenium corporis callosi), les lobes occipitaux.

Les lésions du corps calleux se manifestent dans les troubles mentaux. En cas de lésions des parties antérieures du corps calleux, ces troubles présentent des caractéristiques de la « psyché frontale » avec confusion (troubles du comportement, de l'action et de la critique). On distingue un syndrome fronto-calleux (akinésie, amimie, aspontanéité, astasie-abasie, réflexes d'automatisme oral, diminution de la critique, troubles de la mémoire, réflexes de préhension, apraxie, démence). La déconnexion des connexions entre les lobes pariétaux entraîne une perception déformée du « schéma corporel » et l'apparition d'une apraxie motrice du membre supérieur gauche; les modifications mentales temporelles sont associées à une altération de la perception de l'environnement extérieur, avec perte de l'orientation correcte (syndrome du « déjà vu », troubles amnésiques, confabulations); les lésions des parties postérieures du corps calleux entraînent des formes complexes d'agnosie visuelle.

Les symptômes pseudobulbaires (émotions violentes, réflexes d'automatisme oral) sont également fréquents dans les lésions du corps calleux. Cependant, les troubles pyramidaux et cérébelleux, ainsi que les troubles de la sensibilité cutanée et profonde, sont absents, car leurs systèmes d'innervation de projection ne sont pas endommagés. Parmi les troubles moteurs centraux, les dysfonctionnements des sphincters pelviens sont les plus fréquents.

L'une des caractéristiques du cerveau humain est la spécialisation fonctionnelle des hémisphères cérébraux. L'hémisphère gauche est responsable de la pensée logique et abstraite, tandis que l'hémisphère droit est responsable de la pensée concrète et figurative. L'individualité et les caractéristiques perceptives (caractère artistique ou intellectuel) dépendent de l'hémisphère le plus développé et dominant chez une personne.

Lorsque l'hémisphère droit est désactivé, les patients deviennent bavards (voire bavards), mais leur discours perd son expressivité intonationale, devient monotone, terne, terne et prend une teinte nasillarde. Une telle altération de la composante intonationale-vocale du discours est appelée dysprosodie (prosodie-mélodie). De plus, le patient perd la capacité de comprendre le sens des intonations de son interlocuteur. Ainsi, parallèlement à la préservation du vocabulaire formel (vocabulaire et grammaire) et à une augmentation de l'activité langagière, une personne atteinte de l'hémisphère droit perd la figuration et la concrétisation du discours que lui confère l'expressivité intonationale-vocale. La perception des sons complexes est altérée (agnosie auditive), la personne cesse de reconnaître les mélodies familières, ne peut plus les fredonner et a du mal à distinguer les voix masculines et féminines (altération de la perception auditive figurative). Le déficit de la perception figurative se manifeste également au niveau visuel (le patient ne remarque pas les détails manquants dans les dessins inachevés, etc.). Il éprouve des difficultés à réaliser des tâches nécessitant une orientation visuelle et figurative, où il est nécessaire de prendre en compte les caractéristiques spécifiques de l'objet. Ainsi, lorsque l'hémisphère droit est désactivé, les activités mentales qui sous-tendent la pensée figurative sont affectées. Parallèlement, celles qui sous-tendent la pensée abstraite sont préservées, voire renforcées (facilitées). Cet état psychique s'accompagne d'une tonalité émotionnelle positive (optimisme, tendance à plaisanter, foi en la guérison, etc.).

Lorsque l'hémisphère gauche est endommagé, les capacités d'élocution sont fortement limitées, le vocabulaire est réduit, les mots désignant des concepts abstraits sont supprimés et le patient ne se souvient plus du nom des objets, bien qu'il les reconnaisse. L'activité langagière est fortement réduite, mais le schéma intonatif est préservé. Ce patient reconnaît bien les mélodies des chansons et peut les reproduire. Ainsi, lorsque la fonction de l'hémisphère gauche est altérée, le patient, parallèlement à la détérioration de la perception verbale, conserve tous les types de perception figurative. La capacité de mémorisation des mots est altérée, le patient est désorienté dans l'espace et le temps, mais perçoit les détails de la situation; l'orientation visuelle spécifique est préservée. Parallèlement, un contexte émotionnel négatif apparaît (humeur du patient dégradée, pessimisme, difficulté à se distraire des pensées tristes et des plaintes, etc.).

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