Gyrus cingulaire

Cortex cingulaire antérieur

Le cortex cingulaire antérieur (CCA) se trouve sur la face médiale des lobes frontaux. Les cellules pyramidales y sont grandes et ramifiées, et très épineuses par rapport au gyrus cingulaire postérieur, ainsi qu'à d'autres cortex visuels, somatosensoriels et moteurs. Cette région peut être divisée en un CCA subgénual (aire 25 et parties ventrales des aires 24 et 32) et un CCA périgénual (aires 32 et 24).

Anatomiquement, le CCA subgénual est situé sous le genou, comme son nom l'indique, tandis que le CCA périgénual est situé près du genou du corps calleux.  Dans certaines publications, les zones périgénuales et sous-génuales cingulaires sont appelées « subdivision affective » du CCA, car elles maintiennent des connexions fortes avec les structures limbiques et paralimbiques.

Cortex cingulaire moyen

Le cortex cingulaire moyen (CCM ; parfois appelé CCA dorsal) comprend les parties postérieures des aires de Brodmann 24 et 32 ainsi que l'aire motrice cingulaire (AMC). Anatomiquement, la limite caudale du CCM se situe avant le sillon marginal adjacent au précunéus et au lobule paracentral. 

Sur la base de critères anatomiques tels que la cytoarchitecture, la cartographie des récepteurs et les connexions, le CCM peut être divisé en deux sous-zones : le cortex cingulaire moyen dorsal (CCMd ; aires 24, 32 et 33) et une région à la surface du gyrus cingulaire. Le CCMd est situé dans le cortex sulcal et s'étend sur le gyrus cingulaire supérieur adjacent au cortex préfrontal latéral et aux aires motrices pré-supplémentaires. La surface gyrale comporte de grands neurones de la couche Vb qui se projettent vers la moelle spinale et les cortex moteur et limbique supplémentaires et primaires. Il est intéressant de noter que ces neurones se déclenchent en fonction de l'évolution des propriétés de récompense de certains comportements.

L'aire motrice cingulaire (AMC) est l'une des aires motrices d'ordre supérieur du cortex. Elle est située dans le sillon cingulaire, à côté des aires motrices primaires et supplémentaires du lobe frontal. L’AMC possède des segments rostral et caudal, chacun avec une entrée afférente unique ainsi que des neurones avec des propriétés de réponse différentes. Par exemple, alors que les AMC caudale et rostrale envoient toutes deux des informations neuronales au striatum, leurs projections se chevauchent avec différentes zones du cortex. L’AMC caudale se projette au même endroit dans le striatum que le cortex moteur primaire, tandis que les projections de l’AMC rostrale chevauchent celles des aires motrices pré-supplémentaires.

Cortex cingulaire postérieur

Le cortex cingulaire postérieur (CCP) comprend les aires 23 et 31 de Brodmann. Ces aires possèdent des couches IIIc, IV et Va bien différenciées. Sur le plan anatomique, le CCP est délimitée en haut par le sillon cingulaire et en bas par le corps calleux, postérieurement par le sillon pariéto-occipital et antérieurement par l'aire 24 de Brodmann dans la région moyenne cingulaire.

Au sein du CCP, le cortex rétrosplénial (CRS ; aires 29 et 30) a été défini comme distinct des autres parties de la région. Chez le singe, le CRS entretient des connexions réciproques avec la formation hippocampique, la région parahippocampique et les noyaux thalamiques dorsaux antérieurs et latéraux.

Envie d’aller plus loin ? Consultez notre unité d’apprentissage sur la vue médiale de l’encéphale :

Cortex cingulaire antérieur

D'une manière générale, le CCA est impliqué dans les réponses autonomes et endocriniennes aux émotions et dans le stockage de la mémoire. Le CCA subgénual, en particulier, est probablement engagé dans la régulation de la fonction endocrinienne et l'expression des états autonomes par le biais de ses projections avec le noyau du tractus solitaire et le noyau moteur dorsal du nerf vague (c'est-à-dire les noyaux autonomes du tronc cérébral). Il a également des connexions étendues avec :

• L'amygdale, une région du cerveau fortement impliquée dans les réactions émotionnelles
• La substance grise périaqueducale, un site primaire pour la modulation descendante de la douleur
• Les noyaux thalamiques médial dorsal-dorsaux et antérieur, dont on pense qu'ils sont impliqués dans les fonctions d'attention, d'apprentissage et de mémoire.

Cortex cingulaire moyen

Le CCM est recruté lorsque nous faisons des prédictions sur l'issue d'un comportement et aide à exécuter ce comportement par le biais de projections cingulo-spinales qui naissent dans l'AMC.

Par conséquent, en plus de ses fortes connexions avec le cortex préfrontal dorsolatéral, les aires motrices supplémentaires, les cortex pariétaux et la moelle spinale, le CCM serait impliqué dans le traitement des informations relatives à la prise de décision basée sur la récompense et à l'activité cognitive associée au contrôle intentionnel de la motricité.

La présence de l'AMC au sein du CCM est une preuve supplémentaire de la dichotomie fonctionnelle évoquée plus haut. L'AMC reçoit des signaux neuronaux des structures limbiques, du cortex préfrontal et des régions motrices, et envoie des projections de sortie vers les aires motrices primaires et secondaires et d'autres structures motrices dans le tronc cérébral et la moelle spinale. Sur la base des preuves existantes de la connectivité structurelle et fonctionnelle, l’AMC semble être impliquée dans le traitement des informations relatives aux états internes et externes, puis dans la sélection des actions volontaires en fonction de ces conditions.

Cortex cingulaire postérieur

D'une manière générale, le CCP est impliquée dans un circuit de mémoire topocinétique, avec une fonction primaire dans l'orientation visuospatiale. Le CCP ventrale semble être fortement intégrée dans le "réseau du mode par défaut" du cerveau (un système du cerveau qui reste actif lorsque nous ne prêtons pas attention aux stimuli externes), et on pense qu'il est impliqué dans les processus de cognition interne tels que la récupération de la mémoire, la planification et le traitement de l'information spatiale. On suppose également qu'il est impliqué dans l'autocontrôle et l'évaluation de la pertinence des événements (par le biais d'interactions avec le CCA). Le CCP dorsal, quant à lui, est intimement lié aux régions prémotrices, visuelles dorsales et orbitofrontales de l'encéphale et est impliqué dans l'orientation du corps dans un espace visuel.

Cortex retrosplénial

Dans les études neuropsychologiques humaines, le CRS a été impliqué dans la navigation spatiale, la récupération de la mémoire autobiographique et l'imagination. Par conséquent, de nombreux troubles neurologiques qui altèrent la mémoire sont associés à une pathologie dans cette région.