Principes généraux du développement et histogenèse
La formation de l'encéphale est un processus régulier au cours duquel la structure cylindrique initiale subit des modifications majeures. Le tissu nerveux lui-même se développe intensivement à partir des parois des dilatations primitives.
Au fur et à mesure de la prolifération cellulaire intense et de l'accroissement de la masse tissulaire, les lumières internes des ébauches diminuent relativement en taille. Chez l'adulte, ces espaces résiduels persistent et fonctionnent comme les ventricules cérébraux et les canaux qui les relient (l'aqueduc).
Transition de trois à cinq vésicules
La division morphologique de l'extrémité craniale du tube neural se déroule en deux étapes principales :
- Stade des trois vésicules encéphaliques. La première individualisation s'effectue par la formation de constrictions transversales. À ce stade, on distingue trois segments principaux : le prosencéphale (Prosencephalon), le mésencéphale (Mesencephalon) et le rhombencéphale (Rhombencephalon).
- Stade des cinq vésicules encéphaliques. Il apparaît aux stades plus avancés grâce à la formation de courbures longitudinales supplémentaires. Durant cette période, les ébauches extrêmes (antérieure et postérieure) se divisent en deux. La vésicule moyenne ne subit pas de division et reste d'un seul tenant. Il en résulte cinq régions nettement individualisées, donnant naissance à toutes les structures du cerveau mature.
Dérivés anatomiques des vésicules encéphaliques
L'encéphale formé se compose de cinq segments successifs. Traditionnellement, on les étudie dans la direction caudo-craniale, c'est-à-dire de bas en haut, en partant de la jonction avec la moelle spinale.
Rhombencéphale (au sens large)
Se développe à partir de la vésicule postérieure primitive (Rhombencephalon), dont la cavite commune se transforme en IVe ventricule.
- Myélencéphale (Myelencephalon) : constitue le prolongement anatomique direct de la moelle spinale, se poursuivant dans le tronc cérébral.
- Métencéphale proprement dit (Metencephalon) : comprend le pont de Varole (situé ventralement) et le cervelet (situé dorsalement).
Mésencéphale
Se développe à partir de la vésicule moyenne non divisée.
- Mésencéphale (Mesencephalon) : se compose des pédoncules cérébraux et de la lame tectale (des colliculi) située au-dessus. La cavité primitive de cette région se rétrécit considérablement pour devenir un canal étroit : l'aqueduc de Sylvius.
Prosencéphale (au sens large)
Se forme à partir des structures de la vésicule antérieure primitive (Prosencephalon).
- Diencéphale (Diencephalon) : comprend la région hypothalamique et le thalamus. Le thalamus représente de volumineux amas pairs de substance grise. Sa fonction essentielle est de relayer la quasi-totalité des voies sensitives (afférentes) se dirigeant vers les centres supérieurs du cortex.
- Télencéphale (Telencephalon) : donne naissance aux hémisphères cérébraux.
| Vésicule primitive | Stade à 5 segments | Structures principales | Cavité |
|---|---|---|---|
| Postérieur | Myelencephalon, Metencephalon | Bulbe rachidien, pont, cervelet | IVe ventricule |
| Moyen | Mesencephalon | Pédoncules cérébraux, lame tectale | Aqueduc de Sylvius |
| Antérieur | Diencephalon, Telencephalon | Thalamus, hypothalamus, hémisphères cérébraux | Ventricules cérébraux |
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quelles structures se développent à partir du diencéphale (Diencephalon) ?
Les structures suivantes se développent à partir du diencéphale (Diencephalon) :
- Thalamus (thalamus) ;
- Épithalamus (epithalamus) — comprend la glande pinéale et les noyaux des habenulas ;
- Métathalamus ;
- Sous-thalamus — comprend le noyau subthalamique ;
- Hypothalamus (hypothalamus) — région hypothalamique.
En quoi se transformant les cavités de la vésicule prosencéphalique (Prosencephalon) ?
Les cavités de la vésicule prosencéphalique se transforment en ventricules cérébraux. En particulier, elles forment :
- Les ventricules latéraux (I et II) — dans les deux moitiés du télencéphale (Telencephalon) ;
- Le troisième ventricule (IIIe ventricule) — dans le diencéphale (Diencephalon).
Quels sont les dérivés du télencéphale (Telencephalon) ?
Le télencéphale (Telencephalon) est représenté par les hémisphères cérébraux droit et gauche (hemispheria cerebri). Il comprend :
- Le cortex cérébral (cortex cerebri, pallium) — le manteau ;
- Le rhinencéphale (rhinencephalon) ;
- Les noyaux gris centraux (nuclei basales) — noyaux sous-corticaux ;
- La substance blanche — voies de conduction ;
- Les ventricules latéraux (ventriculi laterales) — cavités du télencéphale.
De quel feuillet embryonnaire se développe le tube neural primitif ?
Le tube neural primitif se développe à partir de l'ectoderme (neuro-ectoderme). Au cours de la neurulation, sous l'influence inductrice de la chorde, la plaque neurale se forme dans l'ectoderme, se creuse pour former la gouttière neurale, dont les bords se rejoignent ensuite pour constituer un tube neural fermé, qui se sépare de l'ectoderme de surface.
Il est facile de retenir le sens de différenciation de la vésicule antérieure : elle donne naissance aux « instances supérieures », à savoir le diencéphale (Diencephalon) et le télencéphale (Telencephalon).
Questions des cours et des examens
À partir de quoi se forme le tissu nerveux de l'encéphale au cours de l'embryogenèse ?
Le tissu nerveux se développe directement à partir des parois épaissies des vésicules cérébrales, qui se forment à l'extrémité crâniale du tube neural.
En quoi se transformant les cavités des vésicules encéphaliques primaires ?
Elles se transforment en le système liquidien interne : les ventricules cérébraux et l'aqueduc de Sylvius qui les relie. En même temps, la taille des cavités diminue relativement en raison de la croissance active du tissu nerveux.
Quelles structures se développent à partir de la vésicule mésencéphalique ?
La vésicule moyenne ne se divise pas lors du stade des cinq vésicules. Le mésencéphale (Mesencephalon) se forme entièrement à partir de celle-ci, comprenant les pédoncules cérébraux et la lame tectale.
Quel est le rôle du thalamus, qui se développe à partir du diencéphale ?
Le thalamus, ou couches optiques, est une volumineuse formation paire de substance grise qui sert de principale station relais. C'est là que s'effectue le relais de presque toutes les voies afférentes (sensitives) destinées aux étages supérieurs de l'encéphale.
À étudier également sur le sujet
- Histogenèse des couches du cortex cérébral (Telencephalon)
- Développement et différenciation des noyaux de la région hypothalamique
- Formation des structures cérébelleuses à partir de la partie dorsale du Metencephalon
- Mécanismes de formation des courbures longitudinales du tube neural
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