Laboratoire 10 : TÉLENCÉPHALE : HISTOLOGIE

L'étude histologique du télencéphale se fera chez le mammifère: la gerbille et l'humain. Vous aidant des schémas, repérez les principales sub-divisions et structures sur vos lames provenant de la gerbille.

- ventricules latéraux: notez leur forme et leur dimension

- pallium

archipallium: hippocampe

paléopallium: rhinencéphale ou cortex piriforme (en forme de poire)

fissure rhinale

néopallium (entre l'archipallium et le paléopallium)

- sous-pallium

septum

noyaux basaux:

- caudé

- putamen

- amygdala

- corps calleux

- commissure antérieure

- commissure hippocampale

- capsule interne

Histologiquement, on décrit deux types corticaux principaux: allocortex et isocortex, en plus d'un type intermédiaire: le schizocortex. L'allocortex est le plus simple et le plus primitif et se retrouve dans le paléopallium et l'archi-pallium. L'isocortex est plus complexe et se retrouve dans le néopallium. Le schizocortex, étant intermédiaire, se retrouve effectivement dans les zones de transition. Nous n'insisterons pas sur ce type intermédiaire au laboratoire.

Voir le schéma sur les couches néocorticales.

Allocortex: paléocortex et archicortex, sur les lames de gerbille:

Repérez le paléopallium, démarqué du néopallium par la fissure rhinale, et identifiez les 3 couches, de la surface vers la profondeur:

- couche moléculaire: peu cellulaire et surtout fibreuse

- couche des c. pyramidales: corps cellulaires des c. pyramidales; leurs dendrites, non visibles sur ces préparations, sont dans la couche moléculaire

- couche multiforme: fibreuse et cellulaire

Observez maintenant l'archipallium et repérez la région appelée hippocampe proprement dit ainsi que le gyrus dentelé (les deux appartenant au complexe hippocampal). Retrouvez les couches moléculaire, pyramidale et multiforme de l'allocortex dans l'hippocampe proprement dit. Dans le gyrus dentelé, par contre, les cellules pyramidales sont remplacées par des cellules granulaires et la couche prend le nom de couche granulaire.

Isocortex: néocortex, sur la lame 5-1 cortex somatosensoriel humain

L'isocortex, retrouvé dans le néocortex, est décrit comme contenant 6 couches, numérotées de I à VI en chiffres romains, de la surface vers l'intérieur. Vous aidant des schémas fournis, identifiez et observez soigneusenent:

- couche I: moléculaire: peu cellulaire et surtout fibreuse

- couche II: granulaire externe: petites cellules étoilées

- couche III: pyramidale externe: c. pyramidales petites et moyennes

- couche IV: granulaire interne: petites c. étoilées

- couche V: pyramidale interne: c. pyramidales moyennes et grosses

- couche VI: multiforme

La couche I, moléculaire, est similaire à son homonyme de l'allocortex. Les couches profondes, V et VI, sont également similaires à celles de l'allocortex. Ce sont donc les couches II à IV qui se sont ajoutées en cours d'évolution.

Les couches pyramidales sont à l'origine des efférences du cortex. Les neurones de la couche III, pyramidale externe, envoient leurs axones vers d'autres régions corticales, et cette couche est développée de façon assez semblable dans toutes les régions néocorticales. Les neurones de la couche V, pyramidale interne, projettent leurs axones vers les régions sous-corticales: noyaux basaux (connexions réciproques et topographiques), thalamus (connexions réciproques et topographiques), mésenséphale (noyau rouge, couche moyenne du tectum, formation réticulée), métencéphale (noyaux du pons, formation réticulée, mais non le cervelet), myélencéphale (formation réticulée), et moelle épinière. Ces axones sont donc corticofuges. La couche V est particulièrement bien développée dans le cortex moteur.

Les couches granulaires sont récipiendaires des afférences au néocortex. La couche II, granulaire externe, reçoit les axones provenant d'autres régions néocorticales et est développée de façon assez semblable dans toutes les aires néocorticales. La couche IV, granulaire interne, reçoit les axones provenant du thalamus et voit son épaisseur augmenter dans les aires sensorielles primaires, plus notablement dans l'aire visuelle primaire.

Les aires néocorticales primaires, tant motrices que sensorielles (surtout visuelle), sont appelées hétérotypiques car toutes les couches n'ont pas la même épaisseur. Dans le cas du cortex hétérotypique sensoriel, il est dit granulaire (ou koniocortex) car la couche IV est la plus épaisse. Dans le cas du cortex hétérotypique moteur, il est dit agranulaire.

Vous aidant encore des schémas fournis, reprenez l'étude des aires corticales hétérotypiques avec la lame 5-2 pour le cortex agranulaire (moteur) et la lame 5-3 pour le cortex granulaire (sensoriel visuel).

Les aires néocorticales secondaires (motrices ou sensorielles) de même que les aires d'association sont appelées cortex homotypique car les 6 couches atteignent un développement comparable. Revoyez la lame 5-1.

Observez maintenant différentes coupes du néocortex de gerbille, et essayez de déterminer s'il s'agit davantage de cortex homotypique ou hétérotypique. Dans ce cas-ci, est-il granulaire ou agranulaire? Les distinctions sont moins claires que chez l'humain.

Passez maintenant à la lame 1-5, la préparation à l'argent utilisée au tout premier labo. Notez que les capillaires sanguins sont souvent imprégnés (précipité noir) et embrouillent la compréhension de la préparation. A grossissement moyen, repérez des neurones et essayez de déterminer dans quelle couche corticale ils se situent. Les cellules pyramidales, particulièrement celles de la couche V, sont les plus faciles à identifier.

Observez en détail des cellules pyramidales et notez leur forme et leur orientation par rapport à la surface corticale (ou piale). Où s'étend leur arborisation dendritique? Identifiez la dendrite apicale (quelle est son orientation?) et ses ramifications, ainsi que les dendrites basales (leur orientation?). Voyez-vous la portion proximale de l'axone? Où est-il dirigé?

Vous aidant des schémas fournis, utilisez les modèles de cerveau humain, puis ceux des autres mammifères incluant votre dissection de mouton, pour identifier ce qui suit:

- fissure centrale (de Rollando): démarque le lobe frontal du lobe pariétal

(notez le développement différent du lobe frontal chez les mammifères)

- gyrus précentral: aire somatomotrice primaire, de type histologique hétérotypique agranulaire

- gyrus postcentral: aire somatosensorielle primaire, de type intermédiaire entre l'homotypique et l'hétérotypique granulaire

- cortex visuel primaire: dans le lobe occipital, autour de la fissure calcarine, de type hétérotypique granulaire

- cortex auditif primaire: dans la profondeur du lobe temporal, de type hétérotypique granulaire

- aires corticales secondaires: "autour" des aires primaires, de type homotypique

- aires corticales d'association: "autour" des aires secondaires, type homotypique

Toujours chez la gerbille, vous aidant du schéma ci-contre, observez la coupe passant par les bulbes olfactifs et identifiez-en les 6 couches.