Pourquoi « Comportement et Noyaux gris centraux » ?

Les noyaux gris centraux sont constitués de regroupements de neurones situés dans la profondeur du cerveau, reliés à la fois entre eux et avec le cortex cérébral pour former des boucles cortico-sous-corticales.

Figure 1. Principaux noyaux gris centraux chez l’homme. Vues latérale, frontale et axiale

Ils ont été particulièrement étudiés chez les rongeurs et les primates, tant sur le plan anatomique que fonctionnel. Trois fonctions fondamentales leur sont attribuées, sous tendues par une connectivité différente : une fonction motrice (circuit sensori-moteur), une fonction cognitive (circuit associatif) et une fonction émotionnelle (circuit limbique).

Figure 2. Triple compartimentation (associative, limbique et motrice) des circuits cortico-sous-corticaux chez l’homme (GPi : pallidum interne, GPe : pallidum externe, SNR : substance noire pars reticulata, SNC : substance noire pars compacta, STN : noyau subthalamique). D’après Temel et al (2005).

Chez l’homme, de nombreux arguments cliniques et expérimentaux plaident en faveur d’une telle triple compartimentation. Si les fonctions motrices sont étudiées en profondeur chez l’homme depuis des décennies, les fonctions associatives et limbiques restent largement méconnues.

Le projet scientifique 2006-2011 de l’EA 4712 a été de mieux comprendre chez l’homme l’implication des noyaux gris centraux dans la gestion des émotions et de la motivation. L’objectif était à la fois physiologique pour décrire le rôle des noyaux gris centraux dans la régulation du comportement et physiopathologique pour comprendre les pathologies neurologiques et psychiatriques caractérisées par des troubles émotionnels et motivationnels. Un outil d’exploration a été particulièrement privilégié, le modèle de la stimulation cérébrale profonde, thérapeutique innovante qui modifie de manière très sélective le fonctionnement de régions discrètes des noyaux gris centraux.

Figure 3. Schéma du dispositif de stimulation cérébrale profonde.

Figure 4. Radiographie de contrôle post-opératoire des électrodes chroniques implantées de manière bilatérale dans le noyau subthalamique.