Fissure longitudinale - Longitudinal fissure

Fissure longitudinale
Fissure longitudinale
	Le cerveau humain vu d'en haut. Fissure longitudinale médiane visible en rouge, allant de haut en bas.
	Fissure longitudinale représentée en rouge (animation)
Des détails
Identifiants
Latin	fissura longitudinalis cerebri, fissura cerebri longitudinalis
NeuroNames	35
Identifiant NeuroLex	birnlex_4041
TA98	A14.1.09.007
TA2	5417
FMA	83727
	Termes anatomiques de la neuroanatomie [ modifier sur Wikidata ]

La fissure longitudinale (ou fissure cérébrale , une grande fissure longitudinale , médiane longitudinale fissure , fissure interhémisphérique ) est la gorge profonde qui sépare les deux hémisphères cérébraux du vertébré cerveau . À l'intérieur se trouve une continuation de la dure-mère (l'une des méninges ) appelée falx cerebri . Les surfaces internes des deux hémisphères sont contournées par des gyri et des sillons, tout comme la surface externe du cerveau.

Structure

Faux du cerveau

Les trois méninges du cortex ( dure-mère , arachnoïde , pie-mère ) se replient et descendent profondément dans la fissure longitudinale, séparant physiquement les deux hémisphères. Falx cerebri est le nom donné à la dure-mère entre les deux hémisphères, dont l'importance découle du fait qu'il s'agit de la couche la plus externe des méninges. Ces couches empêchent toute connectivité directe entre les lobes bilatéraux du cortex, obligeant ainsi toutes les voies à traverser le corps calleux. Le système vasculaire de la faux du cerveau alimente en sang les surfaces les plus internes du cortex, voisines du plan sagittal médian.

Asymétrie cérébrale

Bien que cette fissure divise le cerveau, les deux hémisphères du cortex humain ne sont pas parfaitement symétriques, tant en structure qu'en fonction. Par exemple, le planum temporale , correspondant à peu près à l' aire de Wernicke , s'est avéré 10 fois plus grand dans l'hémisphère gauche que dans l'hémisphère droit. En revanche, le noyau caudé , à l'intérieur des noyaux gris centraux , s'est avéré plus gros dans l'hémisphère droit.

corps calleux

Le corps calleux relie les deux moitiés du cerveau au bas de sa structure et délivre des messages visuels, auditifs et somatosensoriels entre chaque moitié. Ici, des milliards de neurones et de cellules gliales travaillent ensemble pour envoyer des messages qui forment ce que l'on appelle le cortex cérébral . Le corps calleux est responsable du mouvement des yeux et de la perception visuelle, maintenant un équilibre entre l'éveil et l'attention, et la capacité d'identifier les emplacements de stimulation sensorielle. Dans un contexte clinique, les personnes épileptiques peuvent bénéficier de la division du corps calleux.

Développement

Phylogénétiquement

On pense qu'une majorité d'animaux existants, y compris Homo sapiens , ont évolué à partir d'un ancêtre vermiforme commun qui a vécu il y a environ 600 millions d'années, appelé l' urbilatérien . Un animal bilatérien est un animal qui a des moitiés de corps gauche et droite symétriques. Bien qu'il soit encore débattu pour savoir si cette espèce avait un cerveau complexe ou non, le développement d'espèces similaires soutient l'hypothèse qu'elle avait au moins une simple collection antérieure de cellules nerveuses, appelée céphalon . De plus, des études ont montré que ce céphalon était bilatéral, composé de deux ou plusieurs sous-collections connectées qui sont séparées par le plan sagittal médian , suggérant le premier exemple d'une telle division.

Ontogénétiquement

Une crête neurale apparaît dans l' embryon de mammifère dès le 20e jour de développement. C'est au cours du développement embryonnaire qu'un tube neural apparaît et se replie en une structure creuse, comme le montre la figure 1 . Ce processus est également connu sous le nom de neurulation. Le tube neural est l'endroit où se forme le système nerveux central, qui plus tard dans le développement sera subdivisé et différencié en sections distinctes du cerveau et de la moelle épinière. Ces subdivisions se produisent en signalant des molécules qui dirigent les cellules différenciées vers leur emplacement correct dans l'organisme. Les côtés bilatéraux de cette structure donnent alors naissance aux deux hémisphères du cortex d'Homo sapiens mais ne se confondent en aucun point en dehors du corps calleux. En conséquence, la fissure longitudinale est formée. La fissure longitudinale peut apparaître dès la huitième semaine de développement et sépare nettement les deux hémisphères vers la dixième semaine de gestation.

Figure 1 : Tube neural embryonnaire précoce, illustrant la séparation des deux côtés

Fonction

Essentiellement, le but de la fissure est de séparer le cerveau en deux hémisphères , gauche et droit. Grâce à des études de cas de lésions cérébrales ou d' accidents vasculaires cérébraux de chaque côté de chaque hémisphère, il est prouvé que le côté gauche du cerveau contrôle le côté droit du corps et le côté droit contrôle le côté gauche du corps. Les patients victimes d'un AVC présentent une déficience unilatérale à la suite de dommages à l'hémisphère gauche ou droit, ce qui affecte le côté opposé du corps. La séparation de chaque hémisphère permet une spécialisation des fonctions de stockage, procédurales et cognitives . Grâce à des "expériences à cerveau divisé", l'hémisphère gauche se spécialise dans les mathématiques, le langage et la logistique générale. L'hémisphère droit est en outre spécialisé, généralement, dans la musique, l'art, la reconnaissance faciale et dans la plupart des événements spatiaux .

La fissure longitudinale joue également un rôle dans le tractus nerveux optique . Ceci est montré dans (figure 4.) avec le chiasma optique , qui prend le nerf de l'œil droit à l'hémisphère gauche et de l'œil gauche à l'hémisphère droit. La fissure longitudinale permet cette mauvaise orientation et ce croisement des nerfs. Le crossover semble être contre-intuitif, mais il sert un objectif adaptatif. Ce but est de nous donner une stéréopsie , (vision en profondeur et en trois dimensions), ainsi qu'un développement de la vision binoculaire . Ces deux composants combinés donnent la possibilité d'avoir un champ visuel perçu plus large, ce qui coïncide avec l'hypothèse qu'il s'agit d'une fonction adaptative donnée par le placement et la structure des fissures. Les dommages au nerf au-delà du chiasma optique entraîneront une perte ou une altération de l'œil correspondant. Si le côté droit du cerveau est endommagé et que le nerf est endommagé ou détruit, l'œil gauche suivra également la gravité des dommages.

Signification clinique

La fissure longitudinale joue un rôle clé dans la callosotomie du corps calleux , la neurochirurgie entraînant une scission du cerveau , car elle permet un accès sans obstruction au corps calleux. La callosotomie du corps est l'une des procédures utilisées pour le traitement pharmacologique des cas d' épilepsie réfractaire et consiste en la division des fibres nerveuses passant entre les deux hémisphères à travers le corps calleux. Un neurochirurgien sépare physiquement les deux hémisphères en les séparant avec des outils spéciaux et coupe environ les deux tiers des fibres dans le cas d'une callosotomie partielle, ou la totalité dans le cas d'une callosotomie complète. Sans la présence de fissure longitudinale, la procédure de callosotomie du corps serait nettement plus difficile et dangereuse, car elle obligerait le chirurgien à naviguer à travers des zones corticales densément connectées. Suite à la procédure, les deux hémisphères ne sont plus capables de communiquer entre eux comme avant.

Alors que le cerveau des patients s'adapte généralement et permet une vie quotidienne ininterrompue, les tests cognitifs peuvent facilement déterminer si un patient a un cerveau divisé. Dans une expérience impliquant une figure chimérique, avec le visage d'une femme sur la moitié gauche et le visage d'un homme sur la moitié droite, un patient avec un cerveau divisé se concentrant sur le point médian montrera le visage de la femme lorsqu'il sera invité à pointer vers le visage dans l'image, et répondra "un homme" si on lui demande ce que l'image représente. C'est parce que la zone du visage fusiforme (FFA) est dans l'hémisphère droit, tandis que les centres du langage sont principalement dans l'hémisphère gauche.

Figure 2 : Exemple d' imagerie du tenseur de diffusion

Stimulation magnétique transcrânienne répétitive

Dans des études, des applications de stimulation magnétique transcrânienne répétitive à basse fréquence (rTMS) ont été testées avec divers processus cognitifs au cours de tâches de perception du temps . Des études ont analysé les effets de la rTMS basse fréquence sur des tests de perception du temps lorsque la rTMS a été appliquée à la « fissure longitudinale médiale pariétale ». Les résultats ont montré des preuves à l'appui de l'hypothèse selon laquelle les participants à cette étude sous-estimeraient leur perception du temps pendant de courtes périodes et surestimeraient pendant de plus longues périodes. Plus précisément, les 20 participants ont sous-estimé les intervalles de temps de 1 seconde et surestimé les intervalles de 4 secondes/9 secondes après avoir appliqué la SMTr à 1 Hz.

Neurochirurgie

La fissure longitudinale peut servir de passage chirurgical efficace dans l'os frontal lors des craniotomies centrales et ptérielles, qui s'ouvrent dans le crâne par chirurgie. Bien qu'il existe des variations dans la forme de la tête de nombreuses espèces, il a été constaté que les chiens présentaient une grande variation en termes de forme de tête, ce qui rend difficile la recherche d'une intervention chirurgicale cérébrale qui fonctionnera efficacement pour eux. L'un des objectifs de l'étude était de distinguer l'anatomie longitudinale des fissures cérébrales et leurs variations possibles chez les chiens brachy‐(B), dolicho‐(D) et mésaticéphales‐(M). Même si la morphologie de la fissure cérébrale latérale était uniforme dans les races canines. Les chiens mésaticéphales-(M) se sont avérés avoir le plus grand passage chirurgical résultant en un accès à plus de structures cérébrales, tandis que les chiens dolicho-(D) avaient le plus petit passage chirurgical.

Recherche

Figure 3 : Aire du corps calleux comparée à la surface de la fissure longitudinale

Comme le corps calleux a une surface sensiblement plus petite par rapport à la fissure longitudinale ( Figure 3 ), les faisceaux de fibres qui le traversent sont densément emballés les uns contre les autres et un suivi précis est essentiel pour distinguer les faisceaux individuels qui proviennent et mènent aux mêmes centres corticaux. . Comprendre de telles connexions nous permet de comprendre les concurrences controlatérales et quelles maladies peuvent résulter de lésions chez elles. L'imagerie du tenseur de diffusion (DTI ou dMRI) ainsi que des algorithmes de suivi des fibres (FT) et une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) sont utilisés pour imager ces faisceaux. Par exemple, les faisceaux de fibres occipitales-calleuses ont été localisés avec une précision de 1 à 2 mm à l'aide des techniques DTI-TF - qui sont très importantes pour la coopération des cortex visuels, et toute lésion de ceux-ci peut entraîner une alexie , une incapacité à lire.

Images supplémentaires

Figure 4 : Croisement du nerf optique

faciès dorsalis cerebri gyri
Cerveau. Face médiale. Dissection du corps calleux, etc.
Vue basale d'un cerveau humain
Cerveau. Nerfs optiques et olfactifs. Vue inférieure. Dissection profonde.
Cerveau. Vue inférieure. Dissection profonde.
Méninges et veines cérébrales superficielles. Dissection profonde. Vue supérieure.
Dissection du cerveau des moutons avec des étiquettes
Une illustration anatomique de l'édition 1908 de l'Atlas d'anatomie de Sobotta