Fornix

Auteur : Davis Ananouh • Examinateur : Arefeh Shahidi
Dernière révision : 20 février 2025
Temps de lecture : 12 minutes

Le fornix est un faisceau de substance blanche en forme de C que l'on trouve dans la face mésiale des hémisphères cérébraux, sous le corps calleux. Le fornix est une partie importante du système limbique et représente la plus grande voie unique de l'hippocampe, le reliant à diverses structures subcorticales.

Le fornix prend naissance dans l'hippocampe du lobe temporal mésial et s'étend longitudinalement jusqu'au diencéphale et au cerveau antérieur basal, formant un arc au-dessus du thalamus. Faisant partie du système limbique, le fornix est associé aux processus de cognition, de consolidation de la mémoire, d'émotions et de réponses sexuelles.

Cet article abordera l'anatomie et la fonction du fornix.

Points clés sur le fornix
Définition	Faisceau incurvé de substance blanche situé sur la surface médiale des hémisphères cérébraux
Parties	Alveus, fimbria, crura, corps, colonnes du fornix
Connexions	De l'hippocampe aux corps mamillaires de l'hypothalamus Corps mamillaires aux noyaux antérieurs du thalamus De l'hippocampe aux noyaux septaux et au noyau accumbens
Fonctions	Cognition, mémoire, émotions

Sommaire

Structure et parties
Connexions
Fonctions
1. Circuit de Papez
Notes cliniques
Sources

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Structure et parties

Le fornix est un faisceau proéminent de fibres de substance blanche observé sur les faces médiales des hémisphères cérébraux. Il commence dans l'hippocampe sous la forme de l'alvéus, qui est un ensemble de fibres myélinisées trouvées médialement sur le plancher de la corne temporale du ventricule latéral. Les fibres de l'alvéus se déplacent postéromédialement et s'agrègent pour former les fimbriae de l'hippocampe. La masse principale des fimbriae se poursuit de chaque côté de l'hémisphère cérébral pour former les crus du fornix.

Les deux branches (piliers postérieurs), une pour chaque hémisphère, s'arquent antérosupérieurement sous le splénium du corps calleux. Les crura établissent une connexion entre elles à travers la ligne médiane par les fibres partiellement décussantes appelées commissure hippocampique (commissure du psaltalterium Davidi ou lyre de David). Les deux crura se poursuivent vers l'avant et fusionnent sur la ligne médiane pour former le corps du fornix. Le corps du fornix s'arque au-dessus du thalamus et sous le septum pellucidum, qui le relie au corps calleux.

Le corps du fornix s'étend vers l'avant et se divise en deux moitiés droite et gauche, appelées colonnes du fornix. Chaque colonne tourne vers le bas juste devant le foramen interventriculaire de Monro et passe à travers l'hypothalamus pour atteindre le corps mamillaire. Les colonnes du fornix se divisent au niveau de la commissure antérieure et forment les fornix précommissural et postcommissural.

Le fornix précommissural est composé des fibres qui descendent devant la commissure antérieure. Ils se relaient sur les noyaux septaux (zone olfactive médiale), le striatum ventral et le gyrus cingulaire.
Le fornix postcommissural représente des fibres qui passent derrière la commissure antérieure et se relaient sur les corps mamillaires et les noyaux antérieurs du thalamus. Une petite quantité de fibres fornicales passe au-dessus du splénium du corps calleux pour atteindre les structures au-dessus du corps calleux. Ces fibres constituent le fornix dorsal.

Connexions

Le fornix fournit la principale voie d'entrée et de sortie de l'hippocampe. Les principales connexions du fornix sont les suivantes :

Les fibres de la commissure hippocampique interconnectent l'hippocampe controlatéral des deux hémisphères cérébraux.
Les fibres du fornix postcommissural proviennent du subiculum de l'hippocampe et se projettent vers les corps mamillaires de l'hypothalamus, formant la voie subiculothalamique indirecte. Ces fibres sont ensuite relayées vers le noyau antérieur du thalamus, formant la voie subiculothalamique directe.
Les fibres du fornix précommissural relient l'hippocampe aux noyaux septaux, aux noyaux préoptiques, au striatum ventral, au cortex orbitaire et au cortex cingulaire antérieur. Certaines de ces fibres se tournent vers l'arrière pour entrer dans la strie médullaire thalamique et atteindre les noyaux habénulaires.
Les fibres du fornix dorsal atteignent le gyrus splénial et le gyrus cingulaire

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Fonctions

Étant le principal conduit de sortie de l'hippocampe, le rôle principal du fornix est de transmettre l'information de l'hippocampe aux corps mamillaires et aux noyaux antérieurs du thalamus.

Bien que la fonction spécifique du fornix ne soit pas entièrement définie, on pense qu'il joue un rôle clé dans certains aspects de la mémoire, en particulier dans le rappel de la mémoire à long terme tels que les détails des événements passés. Le fornix est particulièrement impliqué dans la régulation des mémoires épisodiques, qui sont un type de mémoires déclaratives qui englobent des informations autobiographiques.

Circuit de Papez

Le fornix est également un élément essentiel du circuit de Papez. Le circuit de Papez est un circuit fermé qui se compose des parcours suivants :

Le circuit de Papez commence dans le subiculum (formation de l'hippocampe). Le subiculum se projette vers les corps mamillaires via le fornix postcommissural à travers le tractus subiculothalamique décrit précédemment.
Les corps mamillaires se projettent ensuite vers les noyaux thalamiques antérieurs via le tractus mamillothalamique.
Les noyaux thalamiques antérieurs se projettent ensuite vers le gyrus cingulaire, qui à son tour se projette vers le gyrus parahippocampique.
Enfin, le gyrus parahippocampique se projette vers le cortex entorhinal et la formation de l'hippocampe, complétant ainsi le circuit.

Le circuit de Papez est impliqué dans l'apprentissage et la mémoire, les émotions et le comportement social, et était à l'origine considéré comme le substrat anatomique de l'expérience émotionnelle. Cependant, l'amygdale, le cerveau antérieur basal et le cortex préfrontal ont récemment été reconnus comme des parties supplémentaires du circuit de Papez qui jouent un rôle plus profond dans l'émotion.

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Notes cliniques

Dans le développement embryonnaire normal, les fibres commissurales doivent être activement guidées sur la ligne médiane pour atteindre leurs cibles dans l'hémisphère controlatéral. Lorsque les mécanismes sous-jacents régulant le guidage des fibres commissurales échouent, une dysgénésie pathologique d'une ou plusieurs commissures s'ensuit. Le fornix est parfois impliqué dans des anomalies du système limbique, car il fait partie du système limbique formant des voies de connexion majeures entre les structures de ce système.

Voici quelques anomalies du fornix :

Glioblastome multiforme

En tant que faisceau médian de substance blanche, le fornix est particulièrement impliqué dans la progression tumorale. Le fornix est bien impliqué dans la propagation des tumeurs du faisceau de la substance blanche comme le glioblastome hypothalamique multiforme dans lequel les patients présentent un déficit de mémoire. Le glioblastome, également connu sous le nom de glioblastome multiforme, est la néoplasie intracrânienne primaire de l'adulte la plus courante. Il représente 12 à 15 % de toutes les néoplasies intracrâniennes et ~50 % des astrocytomes. Malheureusement, il a aussi le pronostic le plus sombre. Ils ont une propagation préférentielle le long des faisceaux de substance blanche condensés tels que les voies corticospinales, le corps calleux et le fornix. Ils se propagent souvent à travers les faisceaux commisuraux de la substance blanche tels que le corps calleux et le fornix, et peuvent donner naissance à ce que l'on appelle le gliome papillon, pour impliquer l'hémisphère controlatéral. Les glioblastomes impliquent rarement les méninges.

Holoprosencéphalie

L'absence congénitale du fornix est très rare, mais a été décrite comme une découverte dans le spectre de l'holoprosencéphalie, dans laquelle il y a une malformation du cerveau antérieur chez l'homme, résultant d'une division du cerveau antérieur échouée ou incomplète dans la troisième à la quatrième semaine de gestation. Le cerveau antérieur (prosencéphale) se divise incomplètement en hémisphères droit et gauche, les structures cérébrales profondes ainsi que les bulbes et voies olfactives et optiques. Les types les plus graves de malformations cérébrales en holoprosencéphalie comprennent la variante alobaire, semilobaire, lobaire et interhémisphérique moyenne (par ordre décroissant de gravité).

Encéphalite à herpès simplex

Il s'agit d'une infection qui implique le système limbique et donc le fornix, et dans la plupart des cas entraîne une atrophie du fornix et une gliose de l'hippocampe. L'encéphalite à herpès simplex affecte principalement les composants de la matière grise du système limbique, mais entraîne également des anomalies de la fimbria du fornix qui est adjacente à l'hippocampe gravement impliqué, ainsi que du crus du fornix. Il y a aussi des renflements marqués du corps du fornix.

Sclérose en plaques

Au cours de l'embryogenèse, la démyélinisation des faisceaux de fibres du fornix et de l'hypothalamus a été identifiée comme une conséquence fonctionnelle de la sclérose en plaques avec des symptômes de dysfonctionnements cognitifs tels que la démence - troubles de la mémoire à court terme et troubles de l'apprentissage.

Un nombre croissant d'études actuelles suggèrent également l'implication du fornix dans les maladies neurodégénératives et les syndromes tels que :

Encéphalopathie de Wernicke
Maladie d'Alzheimer
Sclérose temporale mésiale
Schizophrénie

Sources

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Références :

Rouvière, H., & Delmas, A. (2002). Anatomie humaine : Descriptive, topographique et fonctionnelle (15e éd., Tomes 1-5). France: Editions Masson.
Kamina, P. (2006). Anatomie Clinique (4e éd., Tomes I-V). France: Editions Maloine.
Moore, K. L., Agur, A. M. R., Dalley, A. F., & Dhem, A. (2011). Anatomie médicale : Aspects fondamentaux et applications cliniques (3e éd.). Belgique: DE BOECK SUP.
Drake, R. L., Vogl, A. W., Mitchell, A., Duparc, F., & Duparc, J. (2020). Gray's Anatomie - Le Manuel pour les étudiants (4e éd.). France: Elsevier Masson.

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Kim Bengochea, Université Regis, Denver

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