Organisation et Anatomie du Cervelet

Organisation Générale du Cervelet

• Structure complexe similaire à un petit cerveau, impliquée dans la coordination motrice, le tonus, l'équilibre et la cognition potentielle.
• Contient une densité neuronale élevée, représentant près de 50 % des neurones du cerveau.
• Influe sur le mouvement volontaire et la coordination motrice.
• Un syndrome cérébelleux peut perturber le tonus, l'équilibre, et l'oculomotricité, se manifestant par un nystagmus.

Anatomie Externe

• Situé dans la fosse postérieure du crâne, derrière le tronc cérébral et sous la tente du cervelet.
• Possède trois faces : supérieure, inférieure et antérieure.
• La face antérieure est en relation avec le tronc cérébral, avec le 4ème ventricule entre eux.
• Connecté au tronc cérébral par trois paires de pédoncules cérébelleux, permettant la communication avec d'autres parties du système nerveux.
• Les coupes axiales montrent un cortex, de la substance blanche profonde, les noyaux cérébelleux et le floculus.

Noyaux Cérébelleux

• Comprend trois paires de noyaux : fastigial, interposé (globuleux et emboliforme), et dentelé.
• Le noyau dentelé est le plus volumineux, le plus récent et le plus visible.
• Situés dans la substance blanche profonde du cervelet.

Cortex Cérébelleux

• La surface est plissée en lamelles ou folioles orientées transversalement.
• Deux fissures principales séparent le cervelet en grandes régions : la fissure primaire et la fissure postérolatérale.
• La fissure primaire sépare le lobe antérieur du lobe postérieur.
• La fissure postérolatérale sépare le lobe floculo-nodulaire du reste du cervelet.
• La fissure horizontale sépare les faces supérieures et inférieures du cervelet.

Architecture Fonctionnelle

• Divisé en trois parties principales basées sur les connexions : l'archéocervelet (vestibulo-cervelet), le spinocervelet et le néocervelet.
• L'archéocervelet est la partie la plus ancienne et correspond au lobe floculo-nodulaire.
• Le lobe floculo-nodulaire est lié aux noyaux vestibulaires et est impliqué dans le contrôle de l'équilibre.
• Une lésion de l'archéocervelet peut entraîner des troubles de l'équilibre et une démarche pseudo-ébrieuse.
• Le spinocervelet est la région moyenne (vermis et paravermis) et est en relation avec la moelle épinière.
• Le néocervelet est la partie latérale (hémisphères cérébelleux), la plus développée chez l'homme.
• Le néocervelet est impliqué dans la motricité distale et est associé au développement du cortex frontal.
• Chaque région du cortex cérébelleux se projette sur des noyaux spécifiques : la région vermienne sur le noyau fastigial, la région paravermienne sur les noyaux interposés et les hémisphères sur le noyau dentelé.
• Les projections du cortex vers les noyaux sont organisées en bandes longitudinales, selon une organisation rostrocaudale.

Diagramme de Larsell

• Utilisé pour représenter l'ensemble du cervelet sur un seul dessin, en ouvrant le cervelet par sa face postérieure et en déroulant les lobules.
• Chaque lobule du vermis cérébelleux a un lobule correspondant sur l'hémisphère.

Organisation Générale et Connexions

• Reçoit des informations par le biais de noyaux, traite ces informations et renvoie un contrôle au même noyau.
• Agit comme un "shunt" sur les structures qu'il contrôle.
• Le cortex cérébelleux contient des cellules de Purkinje, qui sont la cellule fondamentale du cortex.
• La substance blanche contient les noyaux cérébelleux.
• Les connexions suivent une chaîne de trois neurones : afférence, cortex, efférence.
• Les fibres qui entrent dans le cervelet sont appelées "fibres moussues" et proviennent de différents noyaux (noyau vestibulaire, moelle épinière, noyaux du pont, etc.).
• Les fibres moussues excitent les noyaux cérébelleux et le cortex.
• Les cellules de Purkinje inhibent les noyaux.
• Les efférences partent des noyaux cérébelleux et empruntent le pédoncule cérébelleux supérieur.
• Le pédoncule cérébelleux supérieur croise la ligne médiane au niveau du mésencéphale et influence le cortex moteur.
• Une lésion du cervelet entraîne un syndrome cérébelleux homolatéral, car les sorties croisent la ligne médiane et influencent les voies de la motricité qui recroisent.
• Les fibres grimpantes, provenant de l'olive inférieure, contrôlent la réponse du cortex cérébelleux aux fibres moussues.
• Le nerf VIII peut attaquer directement le cortex cérébelleux, ce qui est exceptionnel pour un nerf périphérique.
• Le cortex cérébelleux possède trois couches : couche moléculaire (externe ou dendritique), couche des cellules de Purkinje (médiane) et couche granulaire (interne).
• L'arborisation dendritique des cellules de Purkinje est perpendiculaire aux lamelles cérébelleuses.
• La couche moléculaire est une couche de connexions, contenant peu de cellules et beaucoup d'axones et de dendrites.
• La couche granulaire contient des cellules granulaires.
• Les fibres moussues contactent les grains et l'axone de la cellule granulaire monte jusqu'à la couche moléculaire et se divise en deux branches formant les fibres parallèles.
• Les fibres parallèles sont parallèles au grand axe de la lamelle et contactent de nombreuses cellules de Purkinje.
• L'excitation d'une ligne de cellules de Purkinje par les fibres parallèles est faible et nécessite une sommation pour entraîner une dépolarisation.
• Les fibres grimpantes atteignent directement une à trois cellules de Purkinje et fournissent de nombreuses synapses, entraînant des potentiels d'action complexes et une période réfractaire.
• Les fibres grimpantes contrôlent le gain du cervelet en permettant de sélectionner les zones du cortex qui peuvent répondre ou non aux fibres moussues.
• Des interneurones régulent l'activité du cortex cérébelleux, comme les cellules en corbeille qui inhibent latéralement les cellules de Purkinje.

Vestibulo-Cervelet (Archéocervelet)

• Comprend le lobe nodulo-floculaire (flocculus et nodule).
• Est fortement lié aux noyaux vestibulaires.
• Rôle global : contrôle du système vestibulaire.
• Afférences (fibres moussues) : nerf vestibulaire (VIII) directement au lobe nodulo-floculaire (afférences primaires) et noyau vestibulaire au lobe nodulo-floculaire (fibres secondaires).
• Projection cortico-nucléaire : cellules de Purkinje du vermis se projettent sur le noyau fastigial.
• Efférences : noyau fastigial se projette sur le noyau vestibulaire (boucle) et sur la formation réticulée du tronc cérébral.
• Le noyau vestibulaire donne naissance aux voies vestibulo-spinales (contrôle du tonus des extenseurs).
• La formation réticulée donne naissance aux voies réticulo-spinales (contrôle des motoneurones).
• Le lobe nodulo-floculaire contrôle directement le noyau vestibulaire.

Spino-Cervelet

• Cible : Vermis cérébelleux et région paravermienne.
• Afférences (fibres moussues) : Afférences spinales (voies spino-cérébelleuses) qui remontent pour exciter le cortex vermien et paravermien.
• Les récepteurs articulaires, tendineux, des fuseaux neuromusculaires etc. apportent des informations de manière inconsciente.
• Les récepteurs fournissent une image de l'activité médullaire (motricité) en temps réel (abduction, flexion, extension).
• Projections cortico-nucléaires :
  • Vermis se projette sur le noyau fastigial (comme dans l'archéocervelet).
  • Région paravermienne se projette sur le noyau interposé.
• Efférences :
  • Noyau fastigial se projette sur la formation réticulée et le noyau vestibulaire.
  • Les noyaux interposés ont deux cibles :
    • Noyau rouge (partie magnocellulaire) : origine de la voie rubro-spinale.
    • Thalamus : renvoie l'information au cortex (moteur).

Néo-Cervelet

• Correspond aux hémisphères cérébelleux.
• Afférences : régions du cortex prémoteur et moteur -> Noyaux du pont (fibres ponto-cérébelleuses croisantes).
• Projections : hémisphère cérébelleux au noyau dentelé.
• Efférences : Noyau dentelé -> thalamus -> cortex cérébral et régions prémotrices.
• Une seconde projection part du noyau dentelé vers le noyau rouge (parvocellulaire = petites cellules) -> olive inférieure (contrôle le cervelet et permet l'apprentissage moteur).

Le cervelet, essentiel pour la coordination et l'équilibre, se situe dans la fosse postérieure du crâne. Sa structure complexe inclut trois faces et une densité neuronale élevée. Il communique avec le tronc cérébral via les pédoncules cérébelleux.