Mésencéphale : caractéristiques et fonctions

Rédigé et vérifié par le psychologue Sergio De Dios González

Écrit par María Alejandra Castro Arbeláez

Dernière mise à jour : 27 décembre, 2022

Le mésencéphale est une partie essentielle du système nerveux. Grâce à lui, diverses fonctions de notre organisme sont rendues possibles. C’est en effet l’une des structures du cerveau qui communique avec les principales parties du système nerveux central.

Il se situe au milieu du cerveau, d’où son nom qui signifie “cerveau moyen”, appellation aussi couramment utilisée. Ainsi, il relie le pont tronc-encéphalique ou pont de Varole et le cervelet, avec le diencéphale.

De plus, il est composé de diverses structures liées aux fonctions motrices et sensorielles. Découvrons les principales caractéristiques et fonctions de ce petit mais fondamental support du cerveau.

La structure du mésencéphale

Le cerveau moyen est la structure que l’on trouve au milieu du cerveau. Elle s’étend par ailleurs du diencéphale au pont troncencéphalique. Sa forme est semblable à celle d’un trapèze, mais avec une base étroite et un petit trou qui la traverse : le trou de Monro.

Extérieurement, on ne peut observer que sa face antérieure. Ainsi, pour observer les autres parties, il faut relever les lobes temporaux, les lobes occipitaux et le cervelet.

D’autre part, la limite inférieure du cerveau moyen est le pont  de Varole. Alors que sa limite supérieure est marquée par la continuation des fibres nerveuses du nerf optique, également appelées côtes optiques. Dans la partie antérieure, le mésencéphale rejoint la fosse interpédonculaire, tandis que dans la partie postérieure, il atteint la glande pinéale.

Les fonctions du mésencéphale

Les principales structures du cerveau moyen sont : le tegmentum, le tectum et les pédoncules cérébraux. Plongeons-nous dans chacun d’eux.

Le tegmentum

Il se situe dans la région dorsale du mésencéphale et se compose de trois parties :

• Substance noire. Elle se trouve dans la partie supérieure du cerveau moyen, entre les pédoncules du cerveau et le tegmentum C’est un noyau moteur, composé par la zone compacte et le réticulaire. La zone compacte contient des pigments de mélanine et la dopamine est son principal neurotransmetteur. La zone réticulaire ne possède pas de mélanine, mais un pigment qui contient du fer dont les principaux neurotransmetteurs sont : GABA et acétylcholine.
• Substance grise périaqueducale. Elle se trouve dans la région sous-épendymaire sous la forme d’une gaine. Dans sa partie la plus centrale, elle contient les noyaux crâniens fondamentaux (des paires II, IV et V). Elle participe ainsi également à la modulation de la douleur et de l’anxiété.
• Noyau rouge. Il se situe au centre du tegmentum du mésencéphale, des deux côtés de la ligne médiane. C’est un regroupement de neurones associés à des voies extrapyramidales. D’autre part, il doit sa couleur rougeâtre à sa grande vascularisation et aux pigments cytoplasmiques qui contiennent du fer.

Le tectum

Étymologiquement, ce terme signifie “toit”. Il constitue la partie postérieure de l’aqueduc du mésencéphale. Ses principales structures sont :

• Les colliculi inférieurs. Ils sont en charge du traitement des voies auditives. Ils établissent l’analyse et la détection des stimuli auditifs, ils sont donc liés à la détection du son, à son analyse fréquentielle et aux différences interaurales en intensité et en temps.
• Les colliculi supérieurs. Ils sont reliés au corps géniculé latéral par le pédoncule cérébelleux supérieur. Ils sont aussi des centres d’intégration sensorielle. De plus, ils reçoivent des informations visuelles et interviennent dans les mouvements du cou, de la tête et des yeux.

Les pedunculi ou pédoncules cérébraux

Il s’agit de deux cordons nerveux blancs qui sont séparés l’un de l’autre par la fosse interpédonculaire. Ils sont situés dans la partie supérieure du tronc cérébral, au-dessus de la protubérance annulaire et disparaissent dans les hémisphères.

Leur fonction principale est de faire communiquer le cerveau moyen avec le cerveau. De plus, les pédoncules cérébraux sont constitués de fibres nerveuses qui comprennent :

• Le tractus corticonucléaire. C’est celui qui relie le cortex cérébral au pont de Varole.
• Le tractus corticospinal. C’est le tractus qui relie le cortex cérébral à la moelle épinière.

Cependant, ils sont différents des pédoncules cérébelleux. Parmi eux se trouve la fosse interpédonculaire, une région qui agit en séparant ces structures. De plus, la substance noire sépare les faces dorsale et ventrale de chaque pédoncule.

Les pathologies et le mésencéphale

Lorsque quelque chose ne va pas dans le cerveau moyen, diverses pathologies peuvent survenir. C’est en effet une zone fondamentale pour les processus de notre organisme. Observons donc quelques-unes des conséquences que son dysfonctionnement peut entraîner :

• La maladie de Parkinson. Il s’agit d’une maladie chronique et dégénérative. Elle présente une perte progressive de la capacité à coordonner les mouvements. Les symptômes suivants sont également présents : rigidité musculaire, tremblements, irritabilité, bradykinésie, dépression, difficultés de déglutition, hyposmie et déficience cognitive, entre autres. De plus, cette condition est liée au cerveau moyen. Ceci est dû au fait qu’il contient la substance noire, responsable du contrôle du mouvement et de la coordination par l’intermédiaire de neurotransmetteurs tels que la dopamine.
• La maladie d’Alzheimer. La maladie d’Alzheimer est un type de déficience cognitive qui se manifeste par des troubles de la mémoire, de la pensée et du comportement. Les symptômes se développent donc lentement et s’aggravent avec le temps jusqu’à ce qu’ils interfèrent avec le développement quotidien normal d’une personne. Cependant, comme le suggèrent Xavier Girones, Arantxa Guimerà et Félix F. Cruz Sánchez dans leur article publié dans le Journal espagnol de pathologie, l’une des causes possibles de la maladie d’Alzheimer est la dégénérescence neurofibrillaire qui a été trouvée dans diverses parties du cerveau y compris le cerveau moyen.
• Le syndrome de Parinaud. On l’appelle aussi syndrome mésencéphalique dorsal. Il porte le nom d’Henri Parinaud (considéré comme le père de l’ophtalmologie). C’est un groupe d’altérations des mouvements oculaires. Par ailleurs, il s’explique par des lésions dans la région supérieure du cerveau moyen. De plus, la personne atteinte de ce syndrome présente une paralysie du regard, un nystagmus et une rétraction de la paupière, entre autres symptômes.

Le mésencéphale est donc le lien qui embrasse les différentes parties du cerveau par ses connexions. En raison de la quantité et de la complexité de ses entrées et sorties, tout accident dans le cerveau pourrait affecter le cerveau moyen, car c’est un axe où convergent les unions fondamentales pour notre organisme.