Système limbique

Aire subcalleuse

L'aire subcalleuse est un gyrus relativement petit qui se trouve en avant de la lame terminale (paroi antérieure de l'hypothalamus) et de la commissure antérieure. Il est également inférieur au rostre (première partie) du corps calleux et postérosupérieur au cortex orbitofrontal du cerveau. Cette zone correspond également à des sections des aires de Brodmann 24 et 32, et à l'aire 25. On pense qu'elle est impliquée dans la dépression.

Gyrus cingulaire

Le gyrus cingulaire est mieux visible en observant la face médiale d'un hémisphère du cerveau. Il s'agit d'une structure en forme de « C » qui est divisée en un cortex prélimbique et infralimbique, un cortex cingulaire antérieur et un cortex rétrosplénial.

Le cortex cingulaire débute ventralement au rostre du corps calleux, se courbe rostralement puis suit le genou du corps calleux pour progresser postérieurement et se fondre avec le précunéus du lobe pariétal. Le gyrus cingulaire est séparé du corps calleux par le sillon calleux (en bas) ainsi que du gyrus frontal médial et du lobule paracentral par le sillon cingulaire en haut. Le sillon cingulaire est en continuité du sillon marginal, qui sépare le lobule paracentral du précunéus. On pense que le gyrus cingulaire est fortement associé à la perception de la douleur neuropathique et à la nociception.

Gyrus parahippocampique

Le gyrus parahippocampique est plus facilement visible sur la face inférieure du lobe temporal du cerveau. Il est situé en dedans du sillon rhinal (une continuation antérieure du sillon collatéral) et du gyrus occipitotemporal latéral, latéralement à l'uncus, aux corps géniculés et au pulvinar du thalamus, et antérieurement au gyrus occipitotemporal médial. Cette zone correspond à plusieurs aires de Brodmann telles que le cortex entorhinal (zones 27, 28) et les zones 35, 36, 48 et 49. Le gyrus parahippocampique fournit une voie de communication entre l'hippocampe et toutes les zones d'association corticales par lesquelles les impulsions afférentes pénètrent dans l'hippocampe.

Cortex orbitofrontal

La face inférieure du lobe frontal repose sur le toit de l'orbite dans la fosse crânienne antérieure. C'est pourquoi cette région du cerveau est appelée cortex orbitofrontal. Le bulbe et le tractus olfactif longent le sillon olfactif. Le sillon olfactif sépare le gyrus rectiligne du cortex orbitofrontal du gyrus orbitaire médial. Le cortex orbitofrontal perçoit l'odorat, qui peut également être impliqué dans la formation des souvenirs.

Structure

L'amygdale, en forme d'amande (corps amygdalien), est située antérosupérieurement à la corne temporale (inférieure) du ventricule latéral, inférieurement au noyau lenticulaire (putamen et globus pallidus interne et externe) et en profondeur de l'uncus. L'apex de la queue du noyau caudé fusionne avec le toit de la corne temporale du ventricule latéral et se connecte avec l'amygdale.

L'amygdale peut être subdivisée en une grande composante ventrolatérale et une plus petite division dorsomédiale. Le groupe ventrolatéral possède des noyaux centraux et basolatéraux qui relient les noyaux corticomédiaux de la division dorsomédiale au cortex entorhinal. Les noyaux corticomédiaux reçoivent des informations sensorielles du bulbe olfactif. De la face postérieure de l'amygdale, la strie terminale émerge et poursuit un chemin concave. Elle s'étend postérieurement le long des surfaces ventrales des noyaux gris centraux et du thalamus. Par la suite, la strie terminale se déplace supérieurement dans une relation postérieure au thalamus. Enfin, elle se déplace antérieurement le long de la surface dorsale ou ventriculaire du thalamus, entre le thalamus et le noyau caudé et rostralement vers les veines thalamostriées. Ces fibres permettent la communication entre l'amygdale et les régions de l'hypothalamus pour réguler les réponses de peur et d'anxiété.

Uncus

L'uncus est le siège de l'amygdale. Il est situé sur la face inférieure du cerveau, postéromédialement au lobe temporal, latéralement à la substance perforée postérieure et aux corps mamillaires, antérieurement au corps géniculé latéral et antérolatéralement au mésencéphale. Dans un spécimen macroscopique, l'uncus semble être une extension antéromédiale du gyrus parahippocampique.

L'uncus est composé de trois éléments principaux. À l'arrière, on trouve le gyrus intralimbique ; à l'avant, le gyrus unciné, et entre celles-ci, la queue du gyrus denté. L'uncus est également lié à deux autres gyrus qui sont superficiellement liés à l'amygdale, connus sous le nom de gyrus semilunaire et de gyrus ambiens. Le premier est situé médialement et en continuité avec la strie olfactive latérale ; tandis que le second est situé latéralement et en continuité avec le gyrus olfactif latéral (fine substance grise recouvrant la strie olfactive latérale).

Hippocampe

L'hippocampe est un amas de substance grise situé au niveau du plancher de la corne temporale du ventricule latéral, qui ressemble à une corne de bélier. Il a également été appelé corne d’Ammon (d'après la divinité égyptienne antique, Ammon). Antérieurement, la corne d’Ammon est plus large que son extension postérieure et est échancrée pour ressembler à une patte.

Cette région de l'hippocampe est appelée pied de l’hippocampe (pes hippocampi). À mesure que l’hippocampe se prolonge vers l’arrière, sa surface ventriculaire forme une convexité, puis se dirige supéromédialement pour se continuer dans le crus du fornix.

Gyrus denté

Le gyrus denté est une structure de substance grise qui se trouve médialement par rapport à l'hippocampe et latéralement par rapport au gyrus parahippocampique et est située le long du plancher de la corne temporale du ventricule latéral. Il s'étend antérieurement dans l'uncus et continue supéromédialement avec la fimbria de l'hippocampe (voir ci-dessous) et devient le gyrus supracalleux (indusium gris), une fine structure de substance grise qui recouvre la surface dorsale du corps calleux.

Complexe subiculaire

Dans une coupe coronale, la corne d’Ammon (CA) est subdivisée en trois régions, CA1 (adjacente au subiculum), CA3 (proximale au gyrus denté) et CA2 (entre CA1 et CA3). Le complexe subiculaire est une région de l'hippocampe (mieux appréciée en coupe coronale) qui est composée (de la surface à la profondeur) d'un parasubiculum, d'un présubiculum et d'un subiculum. Ce complexe contient des neurones pyramidaux qui se projettent vers le cortex entorhinal et d'autres parties de la formation hippocampique. Histologiquement, le subiculum, qui est adjacent au CA1, contient les dendrites apicales des cellules pyramidales subiculaires et des couches de cellules polymorphes. Le facteur distinctif entre le présubiculum et le subiculum est la zone significativement compacte de cellules pyramidales.

Complexe entorhinal

Enfin, le cortex entorhinal (Brodmann 28) est constitué du pôle antérieur du gyrus parahippocampique et de l'uncus et est précédé du gyrus semi-lunaire. Ce cortex s'étend rostrocaudalement de l'amygdale antérieure à certaines parties de la formation hippocampique. Il est le récepteur direct de la stimulation des afférences du bulbe olfactif. Le cortex entorhinal est divisé histologiquement en six couches en fonction de leur cellularité.

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Localisation et fonctions

L'hypothalamus est une région diencéphalique du troisième ventricule située en aval du sillon hypothalamique et du thalamus. Il est impliqué dans l'excitation sexuelle, la réponse émotionnelle, la régulation endocrinienne, le développement sexuel, la thermorégulation, la régulation de la satiété et de la faim, et est également impliqué dans l'osmorégulation. Il alimente non seulement le système limbique en informations, mais en sert également de voie efférente. Les fibres hippocampohypothalamiques relient l'hippocampe aux corps mamillaires via le fornix.

Noyaux et fibres

Plusieurs noyaux composent l'hypothalamus. Les noyaux préoptique, dorsomédial, latéral et ventromédial sont des exemples de noyaux hypothalamiques étroitement liés au système limbique. Le noyau préoptique régule la sécrétion de l'hormone de libération des gonadotrophines (GnRH), qui est importante pour le développement sexuel. Le noyau latéral module l'impulsion alimentaire (les lésions associées à ce noyau ont été associées à l'anorexie mentale), tandis que les noyaux dorsomédial et ventromédial sont impliqués dans la régulation de la satiété, de la peur et de l'activité sexuelle. La destruction de ces régions chez les rats de laboratoire entraîne l'obésité.

La voie formée par les fibres hippocampo-hypothalamiques sert de principale voie efférente du système limbique. Il existe également des fibres amygdalohypothalamiques qui partent du complexe amygdalien, se dirigent vers le noyau lentiforme en passant par la strie terminale et pénètrent dans l'hypothalamus.

Alvéus

L'alvéus est un mince voile de substance blanche recouvrant l'hippocampe, en profondeur jusqu'à la couche épendymaire. Les fibres nerveuses qui traversent l'alvéus depuis la corne d'Ammon s'unissent sur la surface médiale pour former la fimbria de l'hippocampe. La fimbria continue son trajet supéromédialement et devient la fimbria du fornix lorsque l'hippocampe se termine et que le fornix commence ventralement jusqu'au splenium du corps calleux.

Il faut noter qu'à cet endroit où les crura du fornix montent en arrière du thalamus, ils communiquent entre eux via la commissure du fornix. Les fibres soumises à une décussation permettent la communication entre les hippocampes de chaque côté.

Noyau habénulaire

Le noyau habénulaire se situe en profondeur de la commissure habénulaire qui se trouve dans l'espace suprapinéal (au-dessus de la glande pinéale et de son récessus). Ce noyau communique avec le reste du système limbique via la strie médullaire thalamique (le long de la ligne médiane du toit du troisième ventricule).

En plus de relier le noyau habénulaire à l'hypothalamus, il le relie également aux noyaux du septum (aire septale). Le septum communique en haut avec le septum pellucidum (qui sépare les ventricules latéraux gauche et droit). Il contient également des groupes de noyaux dorsal, médial, caudal et ventral, inférieurs au septum pellucidum.

Le noyau septal latéral (receveur de la plupart des stimuli afférents) se trouve dans le groupe ventral, tandis que le noyau septal dorsal fait partie du groupe dorsal. Le noyau de la bande diagonale de Broca et le noyau septal médial font partie du groupe médial et les noyaux septal triangulaire et fimbrial se trouvent dans le groupe caudal. Le septum communique également avec le système limbique via le fornix précommisural (fibres antérieures du fornix).

Corps mamillaires

Les corps mamillaires sont une paire de structures arrondies situées sous le plancher du troisième ventricule. Ils sont situés en arrière de l'hypophyse et du tuber cinereum (plancher de l'hypothalamus) et en avant de la substance perforée postérieure et de la fosse interpédonculaire. Les corps mamillaires communiquent avec le système limbique via le fornix postcommisural (fibres postérieures du fornix) et par l'intermédiaire du tractus mammillothalamique.