Introduction au contrôle moteur : la moelle épinière et les circuits spinaux

Flashcards de révision sur le contrôle spinal de la locomotion, les mécanismes des CPG, les structures supraspinales et les méthodes de neurostimulation.

Quels sont les trois rôles principaux de la moelle épinière dans le contrôle moteur?

1. Les activités réflexes. 2. Les automatismes (locomotion, nage…). 3. L'intégration des messages en provenance de la périphérie et du cerveau (centre d'intégration sensori-motrice).

Quelle était l'hypothèse de Charles Scott Sherrington concernant le mécanisme de la locomotion?

Sherrington considérait que la locomotion était une suite de réflexes induite par la stimulation répétée des afférences proprioceptives.

Comment T. Graham Brown a-t-il démontré que la locomotion repose sur des circuits intraspinaux?

Il a montré que des chats décérébrés et spinalisés génèrent toujours un patron alternatif de flexion et d'extension musculaire après la section des afférences sensorielles (coupe des racines dorsales).

Que décrit ce schéma de la préparation expérimentale originale de Thomas Graham Brown?

Il illustre la section complète de la moelle épinière au niveau thoracique (1), la déafférentation par section des racines dorsales (2), et l'enregistrement sur kymographe (5) des contractions alternées des muscles antagonistes tibialis antérieur (3) et gastrocnémien (4).

En quoi consiste la théorie des demi-centres formulée par T. Graham Brown?

Elle stipule que la marche est générée par l'inhibition réciproque et rythmique entre les circuits spinaux contrôlant respectivement les motoneurones fléchisseurs et extenseurs.

Qu'ont révélé les expériences de marche sur tapis roulant séparé (« split belt »)?

Elles ont démontré l'existence de générateurs centraux de patrons (CPG) spinaux indépendants et autonomes pour les membres antérieurs/postérieurs ainsi que pour les membres gauche/droit.

Quels sont les trois composants du contrôle tripartite de la locomotion selon Rossignol (2017)?

1. La moelle épinière (génère les schémas d'activité musculaire via les CPG). 2. Les voies descendantes du cortex et du tronc cérébral (initiation, arrêt, contrôle volontaire et postural). 3. L'information sensorielle (adapte la locomotion à l'environnement).

Quel est l'effet de la suppression des informations proprioceptives sur la locomotion chez la souris (Akay et al., 2014)?

Une flexion et un élèvement exagérés de la patte durant la marche, ainsi qu'une incapacité à exécuter des tâches locomotrices nécessitant un contrôle fin (comme le franchissement de barreaux d'échelle).

Dans la région mésencéphalique locomotrice (MLR), quelles sont les fonctions respectives du noyau cunéiforme et du noyau pedunculopontin (PPN)?

Le noyau cunéiforme induit l'initiation de la locomotion et augmente la vitesse de marche selon l'intensité de stimulation. Le noyau pedunculopontin (PPN) provoque des mouvements de tête au repos et stoppe la locomotion pendant la marche.

Lors d'une microstimulation intracorticale (ICMS), comment le timing et l'intensité agissent-ils sur le mouvement de la patte?

Le timing d'application par rapport au cycle de marche détermine l'effet produit (phase de la flexion), tandis que l'intensité de la stimulation module la hauteur du pas (l'amplitude du mouvement).

Par quel mécanisme la stimulation spinale épidurale réactive-t-elle les circuits moteurs?

Elle augmente l'excitabilité de la moelle épinière et active indirectement les motoneurones en sollicitant les circuits de rétroaction sensorielles liés aux racines dorsales.

Dans la stratégie combinée cortico-spinale (Drainville et al., 2025), pourquoi la stimulation spinale est-elle déclenchée avant la stimulation corticale?

Parce que la conduction des signaux dans les circuits spinaux est plus rapide que le temps de conduction descending de la commande venant du cortex moteur.

Quelle est la différence d'application clinique entre la stimulation corticale et la stimulation spinale?

La stimulation corticale requiert des voies descendantes préservées et ne s'applique qu'aux lésions spinales incomplètes, alors que la stimulation spinale s'applique aux lésions complètes et incomplètes.