Laboratoire 4 : TRONC CÉRÉBRAL
Le tronc cérébral est la continuation rostrale de la moelle épinière dans l'encéphale et les deux ont en commun plusieurs caractéristiques morpho-fonctionnelles. C'est la portion dite fondamentale des 3 vésicules encéphaliques caudales: myélencéphale, métencéphale et mésencéphale, sous le quatrième ventricule (niveau du myélencéphale et du métencéphale) et l'aqueduc cérébral (niveau du mésencéphale). Les nerfs crâniens XII à III y sont reliés.
Au dessus du 4ème ventricule et de l'aqueduc, en formant le toit, se retrouvent le cervelet, appartenant au métencéphale, et le tectum, appartenant au mésencéphale. Ces deux structures ne font pas partie du tronc cérébral. Vous les étudierez plus tard.
On appelle parfois le tronc cérébral "tegmentum", quoique ce terme soit davantage usité pour parler du tronc au niveau mésencéphalique (tegmentum versus tectum); il est moins courant d'employer tegmentum pour désigner le tronc au niveau du métencéphale et encore plus rare pour le niveau du myélencéphale.
Modèles:
Revoyez les modèles en plâtre d'encéphales des animaux énumérés au laboratoire 2. Concentrez votre attention sur le tronc cérébral (en blanc) et notez, faisant toujours votre étude de façon comparative:
- sa limite caudale: devant la 1ère paire de nerfs spinaux
- sa limite rostrale, que vous voyez bien ventralement, derrière l'hypothalamus
- son volume par rapport à celui de l'encéphale entier
- sa forme générale: comparez avec la moelle épinière
- 4ème ventricule (visible car le plexus choroïdien a été enlevé)
- vous ne pouvez voir l'aqueduc cérébral
- obex: niveau où le canal épendymaire s'ouvre dans le 4ème ventricule
- partie fondamentale, visible ventralement chez les sous-mammaliens
- partie ventrale, ventrale à la précédente, chez les mammifères surtout
- vue dorsale: au niveau du myélencéphale
au niveau caudal à l'obex:
- sillon dorsomédian, continu avec celui de la moelle
- protubérance des noyaux des cordons dorsaux
au niveau rostral à l'obex: plancher du 4ème ventricule
- sulcus (sillon) médian (pas le même que le précédent)
- sulcus limitans
- colonne somatomotrice
- colonne viscéromotrice
- colonne viscérosensorielle
- colonne somatosensorielle
vous étudierez les colonnes fonctionnelles la semaine prochaine
- vue ventrale:
partie fondamentale, visible chez les sous-mammaliens
pyramides, au niveau du myélencéphale, chez les mammifères
protubérances olivaires (de l'olive inférieure) visible chez l'humain
pons, au niveau du métencéphale, chez les mammifères
- nerfs crâniens (vous les étudierez en détail la semaine prochaine):
XII: hypoglosse, chez les amniotes
XI: accessoire spinal, chez les amniotes
X: vague
IX: glossopharyngien
VIII: vestibulaire chez les poissons et amphibiens larvaires
vestibulo-cochléaire chez les tétrapodesVII: facial et intermédiaire
VI: abducens (existe chez la lamproie mais n'est pas sur le modèle)
V: trijumeau
IV: trochléaire - le seul à sortir dorsalement
III: oculomoteur commun
Dissections:
encéphales de requin, grenouille, pigeon et rat ou opossum déjà
préparés, ainsi que l'encéphale de mouton.
Sur les cerveaux entiers, vous aidant de la loupe binoculaire au besoin, faites les mêmes observations que sur les modèles. Prenez des notes et faites des schémas. Faites du mieux que vous pouvez; tout n'est pas facile à voir.
Ces observations terminées, identifiez les limites caudale (devant la 1ère paire de nerfs spinaux) et rostrale (derrière le pons ventralement) du myélencéphale (attention! pas du tronc entier) pour chaque cerveau et tracez mentalement une ligne à mi-chemin: quelques mm rostralement à l'obex. Appelez vos démonstrateurs en cas d'incertitude. Avec une bonne lame, découpez transversalement le myélencéphale sur cette ligne. Remettez le gros morceau des cerveaux dans leur pot de formol respectif en attendant.
Sur le morceau restant du myélencéphale de chaque animal, observez du mieux que vous pouvez, à l'oeil nu et à la loupe:
- la forme du myélencéphale en coupe transversale
- 4ème ventricule (plexus choroïdien conservé?)
- sillon médian
- sillon limitant
- partie fondamentale:
colonne somatomotrice
colonne viscéromotrice
colonne viscérosensorielle
colonne somatosensorielle
(vous étudierez les colonnes en détail la semaine prochaine)
formation réticulée
Chacune de ces régions correspond à quelle région de la moelle épinière?
Quelles sont les principales connexions et fonctions de ces régions?
- partie ventrale:
olive inférieure, chez le pigeon et les mammifères
pyramide, chez les mammifères
lemnisque médian, chez le pigeon et les mammifères
Quelles sont les principales connexions de ces structures?
Gardez ces morceaux humides et revenez-y en examinant les coupes histologiques, pour comparer. A la fin, n'oubliez pas de bien les étiqueter avant de les mettre dans le pot de formol respectif.
Sortez du formol le gros morceau des cerveaux et identifiez maintenant les limites caudale (derrière le pons) et rostrale (devant le pons) du métencéphale pour chaque encéphale et découpez-le transversalement en son centre, soit sur un plan passant environ au milieu du pons et du cervelet. Appelez vos démonstrateurs en cas d'incertitude. Remettez la partie rostrale des cerveaux dans les pots de formol respectifs.
Sur l'autre morceau, observez le tronc cérébral du métencéphale tel que vu en coupe transversale, ceci à l'oeil nu et à la loupe:
- sa forme en coupe transversale, semblable à ce vu au niveau du myélencéphale
- 4ème ventricule
- sillon médian
- sillon limitant
- partie fondamentale:
colonne somatomotrice
colonne viscéromotrice
colonne viscérosensorielle
colonne somatosensorielle
formation réticulée
- partie ventrale:
pons:
pyramides brisées en faisceaux (mammifères)
noyaux pontiques
pons proprement dit, conduisant aux
pédoncules cérébelleux moyens (vous les étudierez plus tard)
Quand vous avez terminé ces observations et pris de bonnes notes, remettez les morceaux d'encéphale dans leur pot de formol respectif (vous pourrez y revenir pour faire des parallèles avec les coupes histologiques), puis pour chaque animal, sortez le gros morceau de cerveau du formol et identifiez les limites caudale et rostrale du mésencéphale et découpez-le transversalement. Faites bien attention aux repères ventraux. Pour les mammifères, faites passer votre ligne de coupe par les collicules supérieurs (plutôt que les inférieurs). Votre ligne "transversale" ne sera pas droite. Remettez le reste des encéphales dans leur pot de formol respectif.
Sur la coupe du mésencéphale de chacun des animaux, utilisant la loupe au besoin, observez:
- la forme du tronc en coupe transversale, différente des niveaux précédents
- l'aqueduc: continuation rostrale du 4e ventricule
- partie fondamentale (tegmentum):
colonne somatomotrice
colonne viscéromotrice, dorsomédiane par rapport à la précédente
formation réticulée
noyau rouge (spécialisation de la formation réticulée; pourquoi "rouge"?)
- partie ventrale (chez les mammifères):
pédoncules cérébraux: faisceaux corticospinaux qui deviennent les pyramides dans le métencéphale et le myélencéphale
substance noire (pourquoi est-elle noire?) - appartient au tegmentum?
Nettoyez la platine de la loupe.
Coupes histologiques:
Paradoxalement, à cause de la qualité des préparations et de la taille des tissus, il sera plus facile de commencer cette étude par le cerveau humain, donc le plus complexe et le plus modifié par rapport au plan de base, et de procéder par ordre phylogénique inverse. Regardez d'abord les lames à l'oeil nu, puis à la loupe et au microscope. Notez que les coupes d'humain sont colorées pour la myéline, i.e., les fibres sont colorées, et pour la substance de Nissl. Observez surtout les lames d'humain à l'oeil nu et à la loupe; pas besoin du microscope. Ne vous attardez qu'au tronc cérébral.
Lames d'humain 5 à 20 (numérotation indépendante des autres lames):
Lame 3-5a cerveau de gerbille, C.T., Nissl
Lame 3-4a cerveau de pigeon, C.T., Nissl
Lame 3-3 cerveau de grenouille, C.T., Nissl et 3-2, C.S., HE
Lame 3-1 cerveau de truite, C.T., Nissl
Toutes les coupes sagittales (ou plutôt parasagittales) du cerveau de grenouille (lame 3-2) ne passent pas par le même niveau; voyez les lames de vos camarades. Cette coupe sert surtout à apprécier l'encéphale entier; repérez-y le tronc cérébral, sans vous attarder aux régions qu'il vous est demandé de localiser sur les préparations en coupes transversales.
Sur les coupes transversales, identifiez:
- sillon médian
- sillon limitant
- partie fondamentale (observez aux niveaux des 3 vésicules encéphaliques):
noyaux des cordons dorsaux (gracilis et cuneatus)
colonne somatomotrice
colonne viscéromotrice
colonne viscérosensorielle
colonne somatosensorielle
dans ces colonnes, distinguez histologiquement neurone moteur (moteur primaire) de neurone sensoriel (sensoriel secondaire)
formation réticulée:
zone médiane (raphé) et paramédiane
zone gigantocellulaire (que signifie ce terme?)
zone parvocellulaire (que signifie ce terme?)
- partie ventrale (observez aux niveaux des 3 vésicules encéphaliques):
olive inférieure: notez sa taille et sa forme variables
pyramide
lemnisque médian
noyaux du pons
pons proprement dit
pédoncule cérébelleux moyen
noyau rouge
pédoncule cérébral
substance noire
