Aires de Brodmann : caractéristiques et fonctions

19 juin, 2020
Les aires de Brodmann, qui sont des divisions du cortex cérébral, forment une carte qui nous aide à comprendre les structures et fonctions du cerveau.
 

L’étude du cerveau s’est toujours caractérisée par son énorme complexité. Certains grands chercheurs nous ont cependant permis de le comprendre de façon plus claire. L’un d’eux était le neurologue allemand Korbinian Brodmann, qui a divisé le cortex cérébral en aires de Brodmann.

Brodmann s’est fondamentalement dédié à l’étude de l’anatomie et à la psychiatrie. En 1901, il a commencé à se centrer sur la neurobiologie. C’est à ce moment qu’il a créé la célèbre carte du cortex cérébral qui porte son nom.

Sur cette carte des aires de Brodmann, nous retrouvons une division des régions selon leur fonction et leur localisation. Poursuivez votre lecture de cet article et apprenez-en plus sur ces régions !

Les aires de Brodmann : en quoi consistent-elles ?

Cette carte du cortex cérébral a été réalisée par Brodmann vers 1909. Il y a différencié 52 aires différentes. Chacune d’elles se compose d’une cytoarchitectonie, d’un flux sanguin, d’un métabolisme et de fonctions caractéristiques.

Le but de Brodmann était de créer une organisation topographique du cortex, basée sur des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles. Pour cela, il a réalisé des divisions spatiales du cortex qu’il a progressivement mises en relation, de façon expérimentale, avec les diverses fonctions corticales.

Les aires de Brodmann
 

Pour ces aires, découvertes à partir de ses recherches en neuroanatomie, il s’est servi de la méthode de coloration de Nissl. En outre, il n’a pas seulement réalisé ces études sur des humains : il les a aussi faites sur des singes.

Brodmann n’a pas été le seul scientifique à concevoir une division du cortex cérébral : Constantin Von Economo et Georg N. Koskinas l’ont aussi fait, et de façon encore plus détaillée. Cependant, la carte corticale de Brodmann a bénéficié d’une plus grande diffusion mondiale et on continue actuellement à s’en servir comme référence.

Même si l’on sait actuellement qu’il n’y a pas de division exacte des aires corticales et qu’il existe des interrelations dans le cortex cérébral et non des fonctions indépendantes par aire, cette carte est toujours d’une grande utilité.

Les aires motrices

Il s’agit des régions qui, en somme, forment le cortex moteur. C’est, par conséquent, un groupe de zones qui se chargent de traiter l’information relative au mouvement musculaire. 

Elles sont liées à la génération, la coordination, le maintien et la finalisation des mouvements. Nous pouvons, au sein du cortex moteur, trouver différentes régions :

  • L’aire motrice primaire ou 4 de Brodmann : cette région se caractérise par son seuil d’excitation bas. Elle se charge d’exécuter des ordres pour initier les mouvements volontaires qui, en général, seront des mouvements simples
 
  • L’aire motrice supplémentaire ou 6 de Brodmann : elle se caractérise par un seuil d’excitation élevé. Cette région se charge de coordonner les mouvements impliqués dans la posture. Par ailleurs, elle influe sur l’organisation des séquences de mouvements des grands groupes musculaires
  • L’aire motrice secondaire ou 8 de Brodmann : il s’agit d’une aire prémotrice ; elle se charge avec l’aire 6, de stocker des schémas de mouvements provenant d’expériences passées. Elle s’occupe aussi du mouvement des yeux
  • L’aire de Broca ou 44 et 45 de Brodmann : ce sont celles qui sont liées aux mouvements nécessaires pour produire le langage. En d’autres termes : la gesticulation, l’intonation et le traitement sémantique. Elles jouent donc un rôle crucial dans l’élaboration et la génération du langage parlé et écrit

Les aires de Brodmann : les aires sensitives

Elles composent la région somatosensorielle et se chargent du traitement cérébral des phénomènes sensoriels (association et coordination de stimulus et comparaison de stimulus passés avec ceux qui arrivent de l’extérieur).

Elles traitent, entre autres, l’information qui provient du système tactile et celle relative à la position corporelle. Nous pouvons retrouver les régions sensitives suivantes :

 
  • Les aires somesthésiques primaires ou 1, 2 et 3 de Brodmann : elles se trouvent entre la circonvolution pariétale et la partie postérieure du lobe pariétal central. Ce sont les principales aires chargées du toucher et de la propioception
  • Les aires somesthésiques secondaires ou 5 et 7 de Brodmann : la 5 s’occupe de la perception tactile et la 7 est une aire intégrante, de reconnaissance d’objets sans passer par la vue
  • Les régions de sensibilité acoustique : l’aire 41 détecte des changements de fréquence et de localisation du son ; l’aire 42 participe à la détection et à la reconnaissance du parler et traite l’information du cortex auditif primaire. Par ailleurs, les aires 20 et 21 reconnaissent les sons et la 22 les perçoit
  • La sensibilité gustative : c’est, principalement, l’aire 43. Celle-ci se trouve dans la partie postérieure de la scissure latérale et dans la zone adjacente à l’insula. Grâce à elle, nous traitons l’information de la saveur et du goût
  • La sensibilité vestibulaire : elle se trouve dans la partie supérieure de la scissure centrale et dans la partie postérieure de l’insula et de l’aire 22. Elle est liée à la perception des positions du corps, aux mouvements de la tête dans l’espace et au maintien de l’équilibre
 
  • La sensibilité visuelle : il s’agit de l’aire 17 de Brodmann, qui se trouve autour de la scissure calcarine et du pôle occipital, qui traite le contenu visuel en s’appuyant sur une distribution rétinotopique des représentations visuelles. Par ailleurs, les aires 18 et 19 de Brodmann relient l’information reçue de l’aire 17 à des expériences visuelles passées enregistrées, pour la reconnaissance et l’appréciation de ce que l’on voit
Un dessin de cerveau

Les aires associatives

Ce sont des aires plurisensitives capables d’associer diverses sensations entre elles et également à des aires de type moteur. Elles sont liées au comportement, à la discrimination perceptive et à l’interprétation d’expériences sensitives.

On les retrouve dans trois zones : la pariétale postérieure, la temporale antérieure et la préfrontale. Nous avons donc :

  • Les aires préfrontales ou 9, 10, 11 et 12 de Brodmann : elles se chargent d’associer les expériences nécessaires pour produire des idées abstraites. Elles sont également liées aux fonctions exécutives, avec la personnalité et les émotions
 
  • L’aire du gyrus angulaire ou aires 39 et 40 de Brodmann : elles associent l’information visuelle, propioceptive et tactile pour consolider des concepts de forme, de taille et de texture. Par ailleurs, elles sont liées à l’appréciation et à la conscience de l’image
  • L’aire temporale antérieure: elle intervient dans le stockage des expériences sensitives. Sa stimulation fait se rappeler d’objets ou de musiques dont on a fait l’expérience dans le passé. On attribue à l’aire 38 de cette région le mouvement du pied que nous faisons en suivant le rythme d’une chanson, quand nous écoutons une mélodie
  • Les aires associatives du langage : l’aire de Broca se consacre à la génération motrice du langage parlé. L’aire de Wernicke permet la compréhension du langage écrit et parlé et associe les sons aux concepts. Le centre d’Exner interfère dans le langage écrit et ceux de Dejerine et de Luria se chargent de l’organisation adéquate du mot

 

 
  • Garey, L. J. (2006). Broadmann’s ‘Localisation in the Cerebral Cortex’. Springer.