Tronc cérébral
Formation réticulée : substance grise périaqueducale

La substance grise périaqueducale (PAG) est, comme son nom l'indique, située autour de l'aqueduc de Sylvius, communication entre le 3^ème et le 4^ème ventricule, au-dessus du tegmentum mésencéphalique.

Elle est appelée le plus souvent central gray par les anglophones.

La substance grise périaqueducale est l'interface entre le cerveau antérieur et le tronc cérébral.

Tout d'abord impliquée uniquement dans la douleur, la PAG module de nombreux comportements, en particulier dans les contrôles moteurs des réponses émotionnelles et défensives.

Structure

La sustance périaqueducale (PAG) est une structure étendue, mais dont la matière grise est peu différenciée.

• Elle commence au niveau de la commissure postérieure et s'achève près du locus coeruleus.
• Latéralement, elle se place entre le faisceau tectospinal et celui du tractus trigeminal mésencéphalique.
• Dorsalement, elle est limitée par les commissures des colliculi supérieurs et inférieurs.

Chez l'homme, la PAG n'encercle pas complètement l'aqueduc de Sylvius : elle est un peu comme une selle de cheval car la partie ventrale est occupée rostralement par les noyaux oculaires - oculomoteur (III), Edinger-Westphal (oculaire accessoire), supraoculormoteur, trochléaire, de Darkschewitsch, intersititiel (de Cajal) et caudalement par le noyau dorsal du raphé et le noyau tegmental latéro-dorsal.

Le noyau supraoculomoteur (Su3) est un noyau situé dosalement au noyau oculomoteur (III) et ventralement à la capsule supraoculomotrice.

http://atlas.brain-map.org/atlas?atlas=1#atlas=1&structure=354&resolution=8.38&x=5664&y=3983.86669921875&zoom=-3&plate=100966101&z=7

1. À l'heure actuelle, on la divise en quatre colonnes longitudinales, révélées par la l'oxyde nitrique synthase (NOS ou NADPH-diaphorase) :

• dorsolatérale qui, contrairement aux trois autres, ne projette jamais sur les régions inférieures du tronc cérébral,   
• dorsomédiale,
• latérale et ventrolatérale qui projettent sur des structures identiques, mais avec des effets opposés.

Si la colonne latérale a une action hypertensive et coordonne le comportement de défense active, la colonne ventrolatérale est hypotensive et mise en jeu dans le comportement de défense active.

On les associe à ce que certains auteurs appelle la substance grise périaqueductale motrice qui comporte également 4 autres noyaux :

• le noyau précommisural (ou commisural de la substance périaqueducale), situé rostralement et ventralement à la commissure postérieure, noyau le plus antérieur du tegmentum mésencéphalique,
• le noyau d'Edinger-Westphal (noyau oculomoteur accessoire),
• le noyau interstitiel de Cajal et le noyau de Darkschewitsch.

 

2. La PAG comprend également, selon les auteurs :

• la substance grise périaqueducale intercalaire, située des deux côtés de la colonne latérale et de la colonne ventrolatérale,
• la capsule supraoculomotrice (Su3C), placée au milieu de la PAG et dorsalement au noyau supraoculomoteur,
• la substance grise périaqueducale pléiogliale.

Certains intègrent le noyau de Darkschewitsch et le noyau supraoculomoteur.

Neurotransmetteurs

La neurochimie de ses fibres est diverse. On trouve aussi bien :

• des fibres noradrénergiques, sérotoninergiques, glutamatergiques…, mais également,
• de nombreuses fibres stimulées par les neuropeptides, en particulier opiacés, enképhalines, endorphines et dynorphines :

La PAG, en particulier humaine, joue un rôle majeur dans la conduction de la douleur.

 

Periaqueductal gray (PAG; also called the "central gray") is the gray matter located around the cerebral aqueduct within the tegmentum of the midbrain. It plays a role in the descending modulation of pain and in defensive behaviour. The ascending pain and temperature fibers of the spinothalamic tract also send information to the PAG via the spinomesencephalic tract (so-named because the fibers originate in the spine and terminate in the PAG, in the mesencephalon or midbrain).

Connexions

Les connexions supérieures se projettent :

• sur les noyaux intralaminaires du thalamus ( infos), puis le cortex cingulaire (système limbique), fronto-orbitaire et insulaire ;
• sur le lobe limbique ( infos) et les aires préfrontales ( infos), par le faisceau médian du télencéphale ( infos) qui passe par l'hypothalamus (réactions végétatives).

Schématiquement, la formation grise périaqueducale contribue aux aspects émotionnels désagréables et aux réactions végétatives de la douleur par le faisceau spino-ponto-mésencéphalique ( infos).

Les connexions inférieures vont faire relais :

• soit dans le grand noyau (magnus) du raphé ( infos) pour les voies sérotoninergiques ( infos), pour rejoindre la moelle et contrôler la douleur,
• soit dans le locus coeruleus ( infos) pour les voies noradrénergiques.

La douleur stimule la substance périaqueducale qui stimule l'éveil et le tonus musculaire : son rôle est de déclencher un comportement d’alarme.

La substance périaqueducale contient, entre autres, le locus coeruleus, point de départ des neurones noradrénergiques ( infos).

Les neurones noradrénergiques sont complémentaires des neurones sérotoninergiques pour de nombreuses fonctions, en particulier pour la veille et le sommeil ( infos)

EncéphaleTronc cérébralFormation réticuléeNoyauxNoyaux du raphé
Autres noyauxSubstance périaqueducaleSystème activateur ascendant
Voies motrices et végétatives