Système somatosensoriel (somesthésie)
Cortex somatosensoriel primaire (SI)

Les fibres thalamo-corticales du noyau ventral postérieur du thalamus (thalamus somesthésique ou VP) aboutissent :

• essentiellement au niveau du cortex somesthésique primaire (SI), au niveau de la couche IV corticale.
• accessoirement au cortex somesthésique secondaire (SII) adjacent au précédent ( infos).

Anatomie du cortex somatosensoriel primaire (SI)

Le cortex somesthésique primaire est placé dans circonvolution pariétale ascendante (gyrus post-central) en partie caudale de la scissure de Rolando (ou sillon central), c'est-à-dire de l'aire motrice primaire.

Le cortex somesthésique comporte quatre aires (aires de Brodmann) : 3a, 3b, 1 et 2. L'aire 3 (ou même 3b) est, en général, considérée comme l'aire somesthésique ou somatosensoriel primaire sensu stricto.

Chaque aire contient un homoncule sensoriel (semblable à l'homoncule moteur) avec une carte complète des régions du corps.

Depuis le dermatome jusqu'au cortex, chaque partie de la surface du corps est représentée par une partie précise des structures nerveuses.

Organisation en colonnes

Le cortex somesthésique est organisé en colonnes comme le cortex strié ( infos) ou le cortex auditif ( infos).

C'est le neurochirurgien Wilder Penfield (1891-1976) qui détermina les cartes somatotopiques.

Chaque colonne correspond à une région particulière et est sensible à une seule sorte de stimulus.

• L'aire 3b reçoit les informations cutanées (récepteurs cutanés).

L'aire 3b est impliquée dans la perception tactile et vibratoire ( infos) et la thermoception ( infos).

• L'aire 3a reçoit les informations musculaires et nociceptives (cutanées et viscérales).

L'aire 3a est impliquée dans la proprioception ( infos) et la nociception ( infos).

• L'aire 1 reçoit les informations cutanées en provenance de l'aire 3b.

L'aire 1 discrimine les textures (récepteurs cutanés à adaptation rapide) et les orientations particulières.

• L'aire 2 reçoit les informations des aires 3a et 3b.

L'aire 2 est impliquée dans la perception de la position et des bords (forme en 3D et taille) et de la coordination des doigts, ainsi qu'à la douleur, donc à des stimuli complexes tactiles et propriocepteurs.

Il semblerait que l'information passe des aires 3a, 3b et 1 vers l’aire 2.

SI projette, outre sur le cortex somesthésique secondaire, sur les aires du cortex moteur (aires de Brodmann : 4 ) et prémoteur (aires de Brodmann : 6) qui projettent, en retour, vers les aires 1, 2 et 3a.

Il est normal qu'il y ait interconnexion entre aires sensitives et motrices pour pouvoir, par exemple, manipuler efficacement les objets.

Champ récepteur du neurone somatosensoriel

Chaque neurone correspond à une aire cutanée, mais la stimulation de la peau correspondante active plusieurs neurones, ce qui montre un chevauchement des champs récepteurs.

Chez l'homme, les régions cérébrales somatosensorielles les plus étendues sont celles de la sensibilité de la face, surtout les lèvres, et celle des mains.

Dans ces régions, les champs récepteurs sont plus petits et plus nombreux. Par exemple, chaque doigt est traité indépendamment. Toutefois, si on attache deux doigts ensemble, le cortex sensoriel, au bout d'un certain temps, considéra qu'il s'agit d'un seul et unique champ récepteur ( infos).

Les champs récepteurs sont du style cellule " on " et " off " ( infos), ce qui accentue le contraste entre zone stimulée ou non, comme dans le cas des neurones visuels.

C'est le phénomène bien connu d'inhibition latérale.

Développement et plasticité du cortex somatosensoriel

Le cortex somatosensoriel est très plastique et peut être remanié suite à des lésions étendues pour remplir à nouveau ses fonctions.

Cortex somatosensoriel secondaire (SII)

SomesthésieRécepteurs sensorielsVoies somatosensorielles
Cortex somatosensoriel ToucherDouleur et nociception
ThermoceptionProprioception