Structure, fonctions et troubles du putamen

Les ganglions de la base sont une région sous-corticale qui intervient dans diverses fonctions physiques et cognitives, en particulier dans le mouvement, à la fois volontaire et automatique. Les noyaux qui composent cette superstructure ont été regroupés de différentes manières, donnant lieu à des dénominations qui se chevauchent.

Le putamen est l'une des sections des noyaux gris centraux. Dans cet article, nous décrirons la structure, les fonctions et les troubles associés aux lésions du putamen, en portant une attention particulière à la relation de ce noyau avec le reste des régions des noyaux gris centraux..

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Quel est le putamen?

Le putamen est une structure cérébrale qui joue un rôle fondamental dans la préparation et la exécution des mouvements des membres. Il fait partie de la région anatomo-fonctionnelle connue sous le nom de "noyaux gris centraux", qui régit la motricité volontaire, les habitudes automatiques et l'apprentissage procédural..

Il est constitué de matière grise, c'est-à-dire de corps neuronaux, de dendrites non myélinisées et de cellules gliales. Il est situé sous les hémisphères cérébraux, à la base du télencéphale et dans la partie centrale du cerveau. Sa forme est approximativement circulaire.

Les fonctions du putamen dépendent des neurotransmetteurs GABA et acétylcholine, ainsi que l'enképhaline, un peptide opioïde impliqué dans la perception de la douleur et sa régulation. D'autre part, l'acide gamma-aminobutyrique ou GABA est le principal neurotransmetteur inhibiteur, tandis que l'acétylcholine (ACh) active le mouvement des muscles..

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Structure et anatomie

Le putamen, le corps strié, le globe pâle, le noyau caudé, le noyau accumbens, le noyau sous-thalamique, la substance noire et la substance rouge forment les noyaux gris centraux.. Le putamen est le plus externe de ces noyaux.

Le mot "ganglion" est normalement utilisé pour désigner des groupes de cellules neuronales situées dans le système nerveux périphérique. La nomenclature est donc paradoxale dans ce cas, lorsque les ganglions de la base sont situés dans le cerveau..

Morphologiquement et fonctionnellement, le putamen est intimement liés au noyau caudé, au globe pâle et au noyau accumbens; Dans l'ensemble, ces trois structures sont connues sous le nom de corps strié. Aussi, nous appelons "noyau lenticulaire" l'union entre le putamen et le globe pâle.

Le putamen est relié à la substance noire et au ballon pâle par différentes voies nerveuses. Cela permet l'échange d'informations entre les noyaux gris centraux et le cortex cérébral, le thalamus remplissant sa fonction habituelle de noyau relais..

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Fonctions putamen

Les deux fonctions principales du putamen sont la régulation du mouvement et la facilitation de différents types d'apprentissage. Il est également impliqué dans le dégoût et dans le sentiment de haine.

Voyons quels sont les moyens et les mécanismes qui permettent au putamen de remplir ces fonctions.

1. Régulation du mouvement

Le putamen et le reste des structures qui composent le striatum envoient des afférences au tronc cérébral, aux régions du thalamus impliquées dans le mouvement et au cortex moteur. Ces signaux garantissent que la locomotion se produit correctement.

Les autres activités motrices liées au putamen sont les suivantes: sélection des mouvements, régulation de l'apprentissage moteur et planification des séquences motrices. On considère que cette structure est importante, en particulier pour le contrôle des bras et des jambes.

Cependant, une fonction motrice n'est pas attribuée spécifiquement au putamen, mais ce rôle est dû à ses connexions avec d'autres structures, à la fois corticales et sous-corticales..

2. Conditionnement opérant

Le conditionnement opératoire ou instrumental est un type d'apprentissage fondé sur les conséquences positives (renforcement) ou négatives (punition) du comportement.. Les neurones dopaminergiques et cholinergiques qui abondent dans les noyaux gris centraux ont un rôle clé à cet égard.

3. Apprentissage implicite

L'apprentissage implicite est ce qui se passe de manière passive, par simple exposition à certains stimuli. On pense que la dopamine et l’acétylcholine expliquent cette fonction du putamen, comme cela se produit avec le conditionnement opérant.

4. Apprentissage par catégorie

La recherche scientifique suggère que le putamen influence également l’apprentissage des catégories, c’est, les vastes constructions psychologiques qui englobent des plus spécifiques. Par exemple, la catégorie "animal" comprend les concepts "éléphant", "poisson" et "renard".

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5. Dégoût, mépris et haine

Il a été théorisé que le putamen est impliqué dans des sentiments de dégoût et de mépris en raison de leurs liens avec l'insula; cette voie est connue sous le nom de "circuit de la haine". On croit également que le putamen fait également partie du système moteur qui agit en conséquence de ces émotions.

Troubles connexes

Les blessures dans le putamen provoquent des mouvements involontaires tels que tremblements, spasmes soudains ou chorées (Secousses rapides des pieds et des mains). Ce type de symptômes moteurs est très caractéristique des dommages dans les noyaux gris centraux, ainsi que dans le cervelet, qui est fonctionnellement lié auxdits noyaux..

Plusieurs maladies neurodégénératives provoquent des symptômes moteurs de ce type car elles détruisent les tissus du putamen et d'autres ganglions de la base. La maladie de Parkinson, la maladie de Huntington et la démence à corps de Lewy sont particulièrement remarquables..

Autres troubles psychologiques et neurologiques qui sont liés au putamen sont le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention, le syndrome de Tourette, la schizophrénie, le trouble obsessionnel-compulsif et certains types de dépression.

De même, les dommages dans cette structure peuvent causer le syndrome des jambes sans repos, un trouble qui se caractérise par une sensation de malaise dans les membres inférieurs. Lorsque vous les déplacez, l'inconfort est réduit, raison pour laquelle les personnes atteintes de ce changement sont obligées de les secouer. Les symptômes apparaissent au repos, rendant le sommeil plus difficile.