Tronc cérébral
Noyaux tegmentaux

Ils ont été découverts, comme leur nom l'indique, par Johann Bernhard Aloys von Gudden (1824-1886), médecin neuropathologiste et psychiatre allemand.

Le tegmentum (ou calotte) est la région ventrale du tronc cérébral.

Noyau tegmental
ventral

Le noyau tegmental ventral (ou antérieur) - nucleus tegmentalis anterior - est situé dans le tegmentum mésencéphalique.

Il est adjacent au faisceau longitudinal médial entre les noyaux du nerf facial (VII) et abducens (VI) et s'étend dans le tegmentum et la substance grise périaqueducale.

1. Il est interconnecté, par le faisceau mamillo-tegmental (ou de Gudden), avec le noyau médial des corps mamillaires.

Les corps mamillaires, région hypothalamique, font partie du système limbique (circuit de Papez) et sont relayent les informations de l'amygdale et surtout de l'hippocampe, via le faisceau mamillo-thalamique (ou de Vicq d'Azyr) qui connectent ses régions au noyau antérieur du thalamus.

2. Ceci implique que le noyau tegmental ventral est associé à l'apprentissage spatial -  mémoire épisodique - (Gudden’s ventral tegmental nucleus is vital for memory : re-evaluating diencephalic inputs for amnesia).

Certains auteurs dissocient le noyau tegmental antérieur et le noyau tegmental ventral qui le prolonge, subdivisé en une partie interfasciculaire, principale, et suprafasciculaire chez le singe (Projections From Gudden's Tegmental Nuclei to the Mammillary Body Region in the Cynomolgus Monkey (Macaca fascicularis))

Noyau tegmental dorsal

Le noyau tegmental dorsal (ou postérieur), divisé en partie centrale et partie latérale, parvocellulaire, est situé dans le substance grise périaqueducale du pont rostral.

Il s'étend jusqu'au pôle caudal du noyau pédonculopontin. Proche du noyau dorsal du raphé, en partie centrale, il ne doit pas être considéré comme une de ses parties. Contrairement aux autres noyaux tegmentaux, il est pauvre en acétylcholine.

1. Le noyau tegmental dorsal projette par le faisceau mamillo-tegmental (ou de Gudden), sur le noyau latéral des corps mamillaires, noyau qui recouvre la partie dorso-latérale du noyau médial à la manière d'un capuchon.

Il est impliqué, comme son homologue ventral, dans dans l'apprentissage spatial (mémoire épisodique).

2. Il fait partie, en outre, de la substance grise pontique dorsale et prendrait part au système moteur sous-cortical avec d'autres noyaux.

a. Le noyau tegmental latéral, différent des autres noyaux de Gudden, est situé ventralement au locus coeruleus, dorsalement au noyau de Barrington, latéralement au noyau tegmental latéro-dorsal et médialement au noyau mésencéphalique du nerf trijumeau (V).

b. Le noyau de Barrington, situé ventromédialement à la partie rostrale du locus coeruleus et latéralement au noyau tegmental latéro-dorsal,

• Il projette sur les neurones préganglionnaires parasympathiques de la corne latérale de la moelle épinière qui innervent les viscères pelviens (tractus hypothalamo-spinal avec des fibres des noyaux du raphé).
  Il serait impliqué dans la miction, la défécation, et la reproduction par son action sur le noyau d'Onuf) ;

c. Le noyau supragénual est situé dorsalement au genou dorsal du nerf facial (VII).

Il serait impliqué dans l'arrivée des influx vestibulaires, comme le noyau tegmental dorsal dans les mouvements directionnels de la tête, en jouant sur le circuit des Head direction cells (Head direction cell activity in the anterodorsal thalamus requires intact supragenual nuclei).

Noyau tegmental latérodorsal (LDTg)

Anatomie

1. Le noyau tegmental latérodorsal (ou dorso-latéral ou postérieur latéral) - nucleus tegmentalis posterolateralis - (LDT) est situé en partie dans la substance grise périaqueducale mésencéphalique et en partie dans la partie ventrolatérale rostrale du pont. Il est proche du noyau tegmental dorsal et du locus coeruleus.

Le noyau tegmental latéro-dorsal correspond à l'aire cholinergique CH6.

2. Le noyau sublatérodorsal (SLD) est un noyau situé ventralement au noyau tegmental latéro-dorsal et médialement au faisceau longitudinal médial.

Certains auteurs en font :

• 

  la partie ventrale du noyau tegmental latéro-dorsal et/ou,
• la partie dorsale du noyau subcoeruleus.

Remarque : Paxinos décrit également un noyau tegmental microcellulaire, situé médialement au noyau parabigemminal du rat. Il semblerait qu'une région analogue existe chez l'homme.

Fonctions

Les projections cholinergiques ascendantes jouent un rôle important dans la régulation de l'état comportemental et la détection des stimuli environnementaux saillants, et donc, innervent de nombreuses structures qui font partie intégrante des circuits limbiques (Projections from the rat pedunculopontine and laterodorsal tegmental nuclei to the anterior thalamus and ventral tegmental area arise from largely separate populations of neurons 2012).

1. Le noyau tegmental latéro-dorsal, correspondant à CH6, intervient avec le noyau pédonculopontin (CH5) dans la voie dorsotegmentale ascendante cholinergique (système d'activation réticulaire ascendant). Le LDT atteint :

• pratiquement tout le thalamus, i.e., les noyaux thalamiques antérieurs, parafasciculaires, médiodorsaux et intralaminaires,
• les neurones dopaminergiques mésencéphaliques de la pars compacta de la substancia nigra (SNc) et l'aire tegmentale ventrale (VTA) pour, comme le noyau tegmental pédonculopontin, moduler des réponses comportementales via les ganglions de la base (Laterodorsal tegmental projections to identified cell populations in the rat ventral tegmental area 2005).
• les neurones sérotoninergiques dans les noyaux raphé
• le prosencéphale basal,
• l'hypothalamus,
• le cortex cérébral, de manière plus limitée, en particulier, le cortex préfrontal médian.

En outre, un certain nombre d'études ont noté que ces neurones cholinergiques du tronc cérébral peuvent innerver des structures cibles à la fois thalamiques et extrathalamiques à travers des branches axonales divergentes.

2. Bien que le thalamus antérieur et la VTA, avec une partie de la SNc, soient tous deux considérés comme des composants du système limbique, leurs connexions anatomiques indiquent qu'il y a des circuits séparés fonctionnant dans un système limbique plus large (Interactions among the medial prefrontal cortex, hippocampus and midline thalamus in emotional and cognitive processing in the rat 2006).

On peut décrire ici :

• un circuit préfrontal-accumbens-ventral pallidal-thalamique qui est fortement influencé par les projections dopaminergiques mésencéphalique (VTA et SNc) ;
• un circuit impliquant le noyau thalamique antéroventral, le cortex rétrosplénial, les structures de l'hippocampe, le corps mamillaire et d'autres noyaux hypothalamiques (Hippocampal-anterior thalamic pathways for memory: uncovering a network of direct and indirect actions 2010), qui ne sont pas des cibles significatives des projections du circuit mésocorticolimbique (Cortico-Basal Ganglia reward network: microcircuitry 2010).

Noyau tegmental pédonculopontin (PPN)

Le noyau pédonculopontin (PPN) (ou (or noyau tegmental pedunculopontin (PPTN) a un rôle important dans les réponses comportementales multiformes en agissant sur

• les mouvements,
• la motivation,
• la cognition.

Noyau tegmental rostromédial (RMTg)

Le noyau tegmental rostromédial (RMTg), également connu sous le nom de queue de la zone tegmentale ventrale (tVTA), est un noyau GABAergique qui se projette sur l'aire tegmentale ventrale (VTA).