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La vascularisation des nerfs crâniens est-elle encapsulée par la barrière hémato-encéphalique ?


Je comprends que l'origine des nerfs crâniens se trouve dans la barrière hémato-encéphalique. Je suppose qu'au fur et à mesure qu'ils s'étendent distalement, il y a un point auquel leur système vasculaire n'est pas encapsulé par la barrière hémato-encéphalique. Est-ce vrai? Une idée d'où s'arrête la barrière hémato-encéphalique ?

Merci.


Je ne trouve pas non plus de bonne réponse à cela, mais il existe un concept connu de zone de transition SNC-SNP, en particulier en ce qui concerne la myélinisation des nerfs crâniens. À l'exception des CN 1 et 2 (qui sont en fait entièrement du SNC), les autres nerfs crâniens sont anatomiquement similaires aux nerfs spinaux, c'est-à-dire qu'ils sont myélinisés par les cellules de Schwann et ont un apport sanguin endoneural. Mais ils sont également myélinisés par les oligodendrocytes sur une courte distance (varie selon le nerf) après prélèvement de leurs noyaux du SNC avant d'atteindre cette zone de transition. Selon cet article, cette zone de transition devrait marquer la fin de la couverture des astrocytes qui est nécessaire pour la fonction BBB. Ce n'est pas une réponse sans lendemain, mais cette explication est aussi logique sur le plan physiologique que tout ce que j'ai vu.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10697296


13.3 Nerfs rachidiens et crâniens

Les nerfs reliés à la moelle épinière sont les nerfs spinaux. L'arrangement de ces nerfs est beaucoup plus régulier que celui des nerfs crâniens. Tous les nerfs spinaux sont des axones sensoriels et moteurs combinés qui se séparent en deux racines nerveuses. Les axones sensoriels pénètrent dans la moelle épinière en tant que racine nerveuse dorsale. Les fibres motrices, à la fois somatiques et autonomes, émergent comme la racine nerveuse ventrale. Le ganglion de la racine dorsale de chaque nerf est un élargissement du nerf spinal.

Il y a 31 nerfs spinaux, nommés d'après le niveau de la moelle épinière auquel chacun émerge. Il y a huit paires de nerfs cervicaux désignés C1 à C8, douze nerfs thoraciques désignés T1 à T12, cinq paires de nerfs lombaires désignés L1 à L5, cinq paires de nerfs sacrés désignés S1 à S5 et une paire de nerfs coccygien. Les nerfs sont numérotés de la position supérieure à la position inférieure, et chacun émerge de la colonne vertébrale par le foramen intervertébral à son niveau. Le premier nerf, C1, émerge entre la première vertèbre cervicale et l'os occipital. Le deuxième nerf, C2, émerge entre les première et deuxième vertèbres cervicales. La même chose se produit pour C3 à C7, mais C8 émerge entre la septième vertèbre cervicale et la première vertèbre thoracique. Pour les nerfs thoracique et lombaire, chacun émerge entre la vertèbre qui a la même désignation et la vertèbre suivante dans la colonne. Les nerfs sacrés émergent des foramens sacrés le long de cette vertèbre unique.

Les nerfs rachidiens s'étendent vers l'extérieur de la colonne vertébrale pour énerver la périphérie. Les nerfs de la périphérie ne sont pas des prolongements droits des nerfs spinaux, mais plutôt la réorganisation des axones de ces nerfs pour suivre des parcours différents. Les axones de différents nerfs rachidiens se réuniront en un nerf systémique. Cela se produit à quatre endroits le long de la colonne vertébrale, chacun identifié comme un plexus nerveux, tandis que les autres nerfs spinaux correspondent directement aux nerfs à leurs niveaux respectifs. Dans ce cas, le mot plexus est utilisé pour décrire des réseaux de fibres nerveuses sans corps cellulaires associés.

Sur les quatre plexus nerveux, deux se trouvent au niveau cervical, un au niveau lombaire et un au niveau sacré (Figure 13.3.1). Les plexus cervical est composé d'axones des nerfs spinaux C1 à C5 et se ramifie dans les nerfs de la partie postérieure du cou et de la tête, ainsi que du nerf phrénique, qui se connecte au diaphragme à la base de la cavité thoracique. L'autre plexus du niveau cervical est le plexus brachial. Les nerfs spinaux C4 à T1 se réorganisent à travers ce plexus pour donner naissance aux nerfs des bras, comme le suggère le nom brachial. Un gros nerf de ce plexus est le Nerf radial d'où le nerf axillaire branches pour aller à la région des aisselles. Le nerf radial continue à travers le bras et est mis en parallèle par le nerf ulnaire et le nerf médian. Les plexus lombaire naît de tous les nerfs rachidiens lombaires et donne naissance aux nerfs énervant la région pelvienne et la jambe antérieure. Les nerf fémoral est l'un des principaux nerfs de ce plexus, qui donne lieu à la nerf saphène comme une branche qui s'étend à travers la partie antérieure de la jambe. Les plexus sacré provient des nerfs lombaires inférieurs L4 et L5 et des nerfs sacrés S1 à S4. Le nerf systémique le plus important provenant de ce plexus est le nerf sciatique, qui est une combinaison de nerf tibial et le nerf fibulaire. Le nerf sciatique s'étend à travers l'articulation de la hanche et est le plus souvent associé à la maladie sciatique, qui est le résultat d'une compression ou d'une irritation du nerf ou de l'un des nerfs rachidiens qui en sont à l'origine.

Ces plexus sont décrits comme provenant des nerfs spinaux et donnant naissance à certains nerfs systémiques, mais ils contiennent des fibres qui servent des fonctions sensorielles ou des fibres qui servent des fonctions motrices. Cela signifie que certaines fibres s'étendent des surfaces sensorielles cutanées ou périphériques et envoient des potentiels d'action dans le SNC. Ce sont des axones de neurones sensoriels dans les ganglions de la racine dorsale qui pénètrent dans la moelle épinière par la racine nerveuse dorsale. D'autres fibres sont les axones des motoneurones de la corne antérieure de la moelle épinière, qui émergent dans la racine nerveuse ventrale et envoient des potentiels d'action pour provoquer la contraction des muscles squelettiques dans leurs régions cibles. Par exemple, le nerf radial contient des fibres de sensation cutanée dans le bras, ainsi que des fibres motrices qui déplacent les muscles du bras.

Les nerfs rachidiens de la région thoracique, T2 à T11, ne font pas partie des plexus mais émergent plutôt et donnent lieu à la nerfs intercostaux trouvé entre les côtes, qui s'articulent avec les vertèbres entourant le nerf spinal.

Figure 13.3.1 – Plexus nerveux du corps : Il existe quatre principaux plexus nerveux dans le corps humain. Le plexus cervical fournit des nerfs à la tête et au cou postérieurs, ainsi qu'au diaphragme. Le plexus brachial fournit les nerfs au bras. Le plexus lombaire alimente les nerfs de la jambe antérieure. Le plexus sacré alimente les nerfs de la jambe postérieure.


27.2 Somatosensation

Dans cette section, vous explorerez les questions suivantes :

  • Quels sont les quatre mécanorécepteurs importants de la peau humaine ?
  • Quelle est la répartition topographique des récepteurs somatosensoriels entre la peau glabre et la peau velue ?
  • Pourquoi la perception de la douleur est-elle subjective ?

La somatosensation est une catégorie sensorielle mixte et comprend toutes les sensations reçues de la peau et des muqueuses, ainsi que des membres et des articulations. La somatosensation est également connue sous le nom de sens tactile, ou plus familièrement, comme le sens du toucher. La somatosensation se produit partout à l'extérieur du corps et également à certains endroits à l'intérieur. Une variété de types de récepteurs – intégrés dans la peau, les muqueuses, les muscles, les articulations, les organes internes et le système cardiovasculaire – jouent un rôle.

Rappelons que l'épiderme est la couche la plus externe de la peau chez les mammifères. Il est relativement mince, est composé de cellules remplies de kératine et n'a pas d'apport sanguin. L'épiderme sert de barrière à l'eau et à l'invasion par des agents pathogènes. En dessous, le derme beaucoup plus épais contient des vaisseaux sanguins, des glandes sudoripares, des follicules pileux, des vaisseaux lymphatiques et des glandes sébacées sécrétant des lipides (Figure 27.4). Sous l'épiderme et le derme se trouve le tissu sous-cutané, ou hypoderme, la couche graisseuse qui contient les vaisseaux sanguins, le tissu conjonctif et les axones des neurones sensoriels. L'hypoderme, qui contient environ 50 pour cent de la graisse corporelle, attache le derme aux os et aux muscles, et fournit les nerfs et les vaisseaux sanguins au derme.

Récepteurs somatosensoriels

Les récepteurs sensoriels sont classés en cinq catégories : les mécanorécepteurs, les thermorécepteurs, les propriocepteurs, les récepteurs de la douleur et les chimiorécepteurs. Ces catégories sont basées sur la nature des stimuli que chaque classe de récepteurs transduit. Ce que l'on appelle communément le « toucher » implique plus d'un type de stimulus et plus d'un type de récepteur. Les mécanorécepteurs de la peau sont décrits comme encapsulés (c'est-à-dire entourés d'une capsule) ou non encapsulés (un groupe comprenant des terminaisons nerveuses libres). UNE terminaison nerveuse libre, comme son nom l'indique, est une dendrite non encapsulée d'un neurone sensoriel. Les terminaisons nerveuses libres sont les terminaisons nerveuses les plus courantes de la peau et elles s'étendent jusqu'au milieu de l'épiderme. Les terminaisons nerveuses libres sont sensibles aux stimuli douloureux, au chaud et au froid et au toucher léger. Ils sont lents à s'adapter à un stimulus et sont donc moins sensibles aux changements brusques de stimulation.

Il existe trois classes de mécanorécepteurs : tactiles, propriocepteurs et barorécepteurs. Les mécanorécepteurs détectent les stimuli dus à la déformation physique de leurs membranes plasmiques. Ils contiennent des canaux ioniques à déclenchement mécanique dont les portes s'ouvrent ou se ferment en réponse à la pression, au toucher, à l'étirement et au son. Il existe quatre principaux mécanorécepteurs tactiles dans la peau humaine : les disques de Merkel, les corpuscules de Meissner, les terminaisons de Ruffini et le corpuscule de Pacini, deux sont situés vers la surface de la peau et deux sont situés plus profondément. Un cinquième type de mécanorécepteur, les bulbes de Krause, ne se trouve que dans des régions spécialisées. Les disques de Merkel (illustré à la figure 27.5) se trouvent dans les couches supérieures de la peau près de la base de l'épiderme, à la fois dans la peau qui a des poils et sur glabre la peau, c'est-à-dire la peau glabre que l'on trouve sur les paumes et les doigts, la plante des pieds et les lèvres des humains et des autres primates. Les disques de Merkel sont densément répartis dans le bout des doigts et les lèvres. Ce sont des terminaisons nerveuses encapsulées qui s'adaptent lentement et qui réagissent au toucher léger. Le toucher léger, également appelé toucher discriminant, est une légère pression qui permet de localiser avec précision l'emplacement d'un stimulus. Les champs récepteurs des disques de Merkel sont petits avec des frontières bien définies. Cela les rend très sensibles aux bords et ils sont utilisés dans des tâches telles que la frappe sur un clavier.

Connexion visuelle

  1. Les corpuscules de Meissner s'étendent loin dans l'épiderme.
  2. Les terminaisons Ruffini sont les seuls mécanorécepteurs encapsulés.
  3. Le toucher léger est détecté par les corpuscules de Pacini.
  4. Les disques de Merkel sont abondants sur le bout des doigts et les lèvres.

Les corpuscules de Meissner, (illustré à la figure 27.6), également appelés corpuscules tactiles, se trouvent dans la partie supérieure du derme, mais ils se projettent dans l'épiderme. Eux aussi se trouvent principalement dans la peau glabre du bout des doigts et des paupières. Ils réagissent au toucher fin et à la pression, mais ils réagissent également aux vibrations ou au flottement à basse fréquence. Ce sont des neurones encapsulés, remplis de liquide et à adaptation rapide, avec de petites bordures bien définies et sensibles aux détails fins. Comme les disques de Merkel, les corpuscules de Meissner ne sont pas aussi abondants dans les paumes que dans le bout des doigts.

Plus profondément dans l'épiderme, près de la base, se trouvent Fins Ruffini, qui sont également connus sous le nom de corpuscules bulbeux. On les trouve dans les peaux glabres et velues. Ce sont des mécanorécepteurs encapsulés à adaptation lente qui détectent l'étirement de la peau et les déformations au sein des articulations. Ils fournissent donc un retour d'information précieux pour saisir des objets et contrôler la position et le mouvement des doigts. Ainsi, ils contribuent également à la proprioception et à la kinesthésie. Les terminaisons Ruffini détectent également la chaleur. Notez que ces détecteurs de chaleur sont situés plus profondément dans la peau que les détecteurs de froid. Il n'est donc pas surprenant que les humains détectent les stimuli froids avant de détecter les stimuli chauds.

corpuscules de Pacini (voir la figure 27.7) sont situés profondément dans le derme de la peau glabre et velue et sont structurellement similaires aux corpuscules de Meissner, ils se trouvent dans le périoste osseux, les capsules articulaires, le pancréas et d'autres viscères, sein et organes génitaux. Ce sont des mécanorécepteurs à adaptation rapide qui détectent une pression transitoire profonde (mais pas prolongée) et des vibrations à haute fréquence. Les récepteurs paciniens détectent la pression et les vibrations en étant comprimés, stimulant leurs dendrites internes. Il y a moins de corpuscules de Pacini et de terminaisons de Ruffini dans la peau qu'il n'y a de disques de Merkel et de corpuscules de Meissner.

Dans la proprioception, les signaux proprioceptifs et kinesthésiques traversent les neurones afférents myélinisés allant de la moelle épinière à la moelle. Les neurones ne sont pas physiquement connectés, mais communiquent via des neurotransmetteurs sécrétés dans des synapses ou des « espaces » entre les neurones communicants. Une fois dans la moelle, les neurones continuent à transporter les signaux vers le thalamus.

fuseaux musculaires sont des récepteurs d'étirement qui détectent la quantité d'étirement ou d'allongement des muscles. Liés à ceux-ci sont Organes tendineux de Golgi, qui sont des récepteurs de tension qui détectent la force de contraction musculaire. Les signaux proprioceptifs et kinesthésiques proviennent des membres. Les signaux proprioceptifs inconscients vont de la moelle épinière au cervelet, la région du cerveau qui coordonne la contraction musculaire, plutôt qu'au thalamus, comme la plupart des autres informations sensorielles.

Les barorécepteurs détectent les changements de pression dans un organe. Ils se trouvent dans les parois de l'artère carotide et de l'aorte où ils surveillent la pression artérielle, et dans les poumons où ils détectent le degré d'expansion pulmonaire. Les récepteurs d'étirement se trouvent à divers endroits dans les systèmes digestif et urinaire.

En plus de ces deux types de récepteurs plus profonds, il existe également des récepteurs capillaires à adaptation rapide, qui se trouvent sur les terminaisons nerveuses qui entourent la base des follicules pileux. Il existe quelques types de récepteurs capillaires qui détectent les mouvements lents et rapides des cheveux, et ils diffèrent par leur sensibilité au mouvement. Certains récepteurs capillaires détectent également la déviation de la peau, et certains récepteurs capillaires à adaptation rapide permettent de détecter des stimuli qui n'ont pas encore touché la peau.

Intégration des signaux des mécanorécepteurs

La configuration des différents types de récepteurs travaillant de concert dans la peau humaine se traduit par un toucher très raffiné. Les récepteurs nociceptifs, ceux qui détectent la douleur, sont situés près de la surface. De petits mécanorécepteurs finement calibrés - les disques de Merkel et les corpuscules de Meissner - sont situés dans les couches supérieures et peuvent localiser avec précision même un toucher doux. Les grands mécanorécepteurs - corpuscules de Pacini et terminaisons de Ruffini - sont situés dans les couches inférieures et répondent à un toucher plus profond. (Considérez que la pression profonde qui atteint ces récepteurs plus profonds n'aurait pas besoin d'être finement localisée.) Les couches supérieure et inférieure de la peau contiennent des récepteurs qui s'adaptent rapidement et lentement. Le cortex somatosensoriel primaire et les aires corticales secondaires sont responsables du traitement de l'image complexe des stimuli transmis par l'interaction des mécanorécepteurs.

Densité des mécanorécepteurs

La distribution des récepteurs tactiles dans la peau humaine n'est pas uniforme dans tout le corps. Chez l'homme, les récepteurs tactiles sont moins denses dans la peau recouverte de tout type de poils, tels que les bras, les jambes, le torse et le visage. Les récepteurs tactiles sont plus denses dans la peau glabre (du type que l'on trouve sur le bout des doigts et les lèvres, par exemple), qui est généralement plus sensible et plus épaisse que la peau velue (4 à 5 mm contre 2 à 3 mm).

Comment la densité de récepteurs est-elle estimée chez un sujet humain ? La densité relative des récepteurs de pression à différents endroits du corps peut être démontrée expérimentalement à l'aide d'un test de discrimination à deux points. Dans cette démonstration, deux pointes acérées, telles que deux punaises, sont mises en contact avec la peau du sujet (mais pas assez dures pour causer de la douleur ou casser la peau). Le sujet rapporte s'il ressent un point ou deux. Si les deux points sont ressentis comme un seul point, on peut en déduire que les deux points sont tous les deux dans le champ récepteur d'un seul récepteur sensoriel. Si deux points sont ressentis comme deux points séparés, chacun se trouve dans le champ récepteur de deux récepteurs sensoriels séparés. Les points pourraient alors être rapprochés et retestés jusqu'à ce que le sujet rapporte ressentir un seul point, et la taille du champ récepteur d'un seul récepteur pourrait être estimée à partir de cette distance.

Thermoréception

En plus des bulbes de Krause qui détectent le froid et des terminaisons Ruffini qui détectent la chaleur, il existe différents types de récepteurs du froid sur certaines terminaisons nerveuses libres : les thermorécepteurs, situés dans le derme, les muscles squelettiques, le foie et l'hypothalamus, qui sont activés par différentes températures. . Leurs voies dans le cerveau vont de la moelle épinière au thalamus jusqu'au cortex somatosensoriel primaire. Les informations sur la chaleur et le froid provenant du visage transitent par l'un des nerfs crâniens jusqu'au cerveau. Vous savez par expérience qu'un stimulus tolérablement froid ou chaud peut rapidement évoluer vers un stimulus beaucoup plus intense qui n'est plus tolérable. Tout stimulus trop intense peut être perçu comme une douleur car les sensations de température sont conduites le long des mêmes voies que celles qui transportent les sensations de douleur

La douleur est le nom donné à nociception, qui est le traitement neuronal des stimuli préjudiciables en réponse à des lésions tissulaires. La douleur est causée par de véritables sources de blessures, telles qu'un contact avec une source de chaleur qui provoque une brûlure thermique ou un contact avec un produit chimique corrosif. Mais la douleur peut également être causée par des stimuli inoffensifs qui imitent l'action de stimuli nocifs, tels que le contact avec les capsaïcines, les composés qui donnent un goût piquant aux piments et qui sont utilisés dans les sprays au poivre d'autodéfense et certains médicaments topiques. Les poivrons ont un goût « piquant » parce que les récepteurs protéiques qui se lient à la capsaïcine ouvrent les mêmes canaux calciques que ceux activés par les récepteurs chauds.

La nociception commence au niveau des récepteurs sensoriels, mais la douleur, en tant que perception de la nociception, ne commence que lorsqu'elle est communiquée au cerveau. Il existe plusieurs voies nociceptives vers et à travers le cerveau. La plupart des axones transportant des informations nociceptives dans le cerveau depuis la moelle épinière se projettent vers le thalamus (comme le font d'autres neurones sensoriels) et le signal neuronal subit un traitement final dans le cortex somatosensoriel primaire. Fait intéressant, une voie nociceptive ne se projette pas vers le thalamus mais directement vers l'hypothalamus dans le cerveau antérieur, qui module les fonctions cardiovasculaires et neuroendocriniennes du système nerveux autonome. Rappelez-vous que les stimuli menaçants ou douloureux stimulent la branche sympathique du système sensoriel viscéral, préparant une réponse de combat ou de fuite.


Divisions du système nerveux périphérique

Le SNP est divisé en deux systèmes principaux, appelés le système nerveux autonome et le système nerveux somatique. Dans le schéma ci-dessous, le système autonome est représenté à gauche et le système somatique à droite. Les deux systèmes du SNP interagissent avec le SNC et comprennent des neurones sensoriels et moteurs, mais ils utilisent différents circuits de nerfs et de ganglions.

Figure 8.6.4 Les deux divisions principales du SNP sont les systèmes nerveux autonome et sensoriel.


Densité des mécanorécepteurs

La distribution des récepteurs tactiles dans la peau humaine n'est pas uniforme dans tout le corps. Chez l'homme, les récepteurs tactiles sont moins denses dans la peau recouverte de tout type de poils, tels que les bras, les jambes, le torse et le visage. Les récepteurs tactiles sont plus denses dans la peau glabre (du type que l'on trouve sur le bout des doigts et les lèvres, par exemple), qui est généralement plus sensible et plus épaisse que la peau velue (4 à 5 mm contre 2 à 3 mm).

Comment la densité de récepteurs est-elle estimée chez un sujet humain ? La densité relative des récepteurs de pression à différents endroits du corps peut être démontrée expérimentalement à l'aide d'un test de discrimination à deux points. Dans cette démonstration, deux pointes acérées, telles que deux punaises, sont mises en contact avec la peau du sujet (mais pas assez dures pour causer de la douleur ou casser la peau). Le sujet rapporte s'il ressent un point ou deux. Si les deux points sont ressentis comme un seul point, on peut en déduire que les deux points sont tous les deux dans le champ récepteur d'un seul récepteur sensoriel. Si deux points sont ressentis comme deux points séparés, chacun est dans le champ récepteur de deux récepteurs sensoriels séparés. Les points pourraient alors être rapprochés et retestés jusqu'à ce que le sujet déclare ressentir un seul point, et la taille du champ récepteur d'un seul récepteur pourrait être estimée à partir de cette distance.


(p. 120) L'approvisionnement en sang du SNC

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Le chapitre 8 traite de la vascularisation du système nerveux central (SNC). Des mécanismes de régulation garantissent que le cerveau est prioritaire avant tous les autres organes. Il existe un degré élevé d'autorégulation. La barrière hémato-encéphalique assure que le SNC exerce un contrôle strict sur ce qui est introduit. L'artère carotide interne alimente la plupart des hémisphères cérébraux, tandis que l'artère vertébrale alimente le tronc cérébral et le cervelet. Les artères communicantes à la base du crâne établissent des anastomoses entre les circulations cérébrales postérieure (vertébrale) et antérieure (carotide interne). Le sang veineux s'écoule dans les sinus veineux.

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LE NERVE OLFACTIF COMME PORTAIL VERS LE CERVEAU

Le système olfactif (figure 3A) comprend le système sensoriel de détection des odeurs qui existe dans le système nerveux périphérique dans la cavité nasale et, dans le SNC, le bulbe olfactif et les centres de traitement supérieurs du cerveau. Dans la cavité nasale, l'épithélium olfactif tapisse les régions les plus dorsales et caudales de la cavité. Les neurones sensoriels olfactifs résident dans l'épithélium olfactif et projettent un gonflement en forme de bouton dendritique avec 20 à 30 cils dans la couche muqueuse tapissant la cavité nasale. Les cils des neurones sensoriels olfactifs possèdent des récepteurs odorants (285), qui se lient à un large spectre de ligands (286). La liaison d'une substance odorante inhalée à son récepteur entraîne une amplification du signal et l'activation d'une voie de transduction du signal, conduisant à la génération d'un potentiel d'action (287). L'épithélium olfactif comprend également des cellules sustentaculaires, qui sont des cellules de type glie dont les surfaces apicales forment la surface épithéliale tapissant la cavité nasale. Ces cellules de soutien forment des jonctions serrées entre elles et avec les dendrites des neurones sensoriels olfactifs, formant la principale barrière de l'environnement (288). L'épithélium olfactif contient également des cellules basales, qui sont des progéniteurs souches et multipotentes à partir desquelles de nouveaux neurones sensoriels olfactifs sont générés, et des neurones en développement, qui sont nouvellement générés à partir des cellules basales (289, 290). Les axones des neurones sensoriels olfactifs pénètrent dans la membrane basale sous l'épithélium et pénètrent dans la lamina propria, où ils sont rencontrés par des cellules gliales spécialisées, les cellules d'enveloppement olfactif. Les cellules engainantes olfactives entourent plusieurs axones et les regroupent dans des faisceaux plus larges qui constituent le nerf olfactif (291, 292). Au sein de la lamina propria se trouvent les glandes de Bowman caractéristiques de la muqueuse olfactive, dont les canaux pénètrent dans l'épithélium au-dessus pour fournir du mucus spécialisé à l'épithélium.

Le système olfactif est un portail direct pour les agents pathogènes bactériens vers le cerveau. (A) Les cils des neurones sensoriels olfactifs pénètrent dans la muqueuse nasale et fournissent une voie directe de l'environnement externe au SNC. Les neurones sensoriels olfactifs de l'épithélium olfactif sont soutenus par des cellules sustentaculaires et remplacés par la prolifération et la différenciation des cellules souches basales, et leurs axones traversent la lamina propria et la plaque cribriforme du crâne pour se synapser avec les cellules mitrales des glomérules du bulbe olfactif. Les agents pathogènes microbiens peuvent potentiellement accéder au cerveau à travers l'épithélium olfactif via le transport axonal, en se déplaçant à l'intérieur des cellules engainantes olfactives qui entourent les axones, ou à l'extérieur de ces cellules, dans l'espace périneural et par passage à travers des trous dans la plaque cribriforme pour accéder à l'espace sous-arachnoïdien . (Voir également les références 101 et 428.) (B et C) Coupe coronale à travers le système olfactif d'une souris reporter transgénique OMP-ZsGreen × S100β-DsRed (429, 430). (B) Les neurones olfactifs primaires (vert) résident dans l'épithélium olfactif, qui tapisse la cavité nasale (NC). S, septum. Les neurones projettent des axones vers le bulbe olfactif (OB) au sein du SNC. La région encadrée est montrée dans le panneau C. (C) Des faisceaux d'axones olfactifs projettent de l'épithélium olfactif (OE) à travers la plaque cribriforme (les chondrocytes CP sont rouge vif) et pénètrent dans la couche de fibres nerveuses (NFL), qui forme la couche externe du bulbe olfactif. Des cellules engainantes olfactives (rouge terne, flèches) entourent les faisceaux d'axones. (D) Coupe sagittale à travers le bulbe olfactif et la cavité nasale d'une souris qui a été inoculée par voie intranasale avec B. pseudomallei (vert), avec invasion de la couche de fibres nerveuses du bulbe olfactif dans la région indiquée par la flèche. (E) Une vue plus puissante de la couche de fibres nerveuses ventrale montre une infestation bactérienne dans la cavité nasale (NC) et l'épithélium olfactif (OE) et l'invasion de la NFL par des bactéries. (En médaillon) Vue plus puissante de B. pseudomallei (vert) dans la couche de fibres nerveuses. La barre d'échelle trouvée dans le panneau B équivaut à 500 μm (B), 65 μm (C), 750 μm (D), 300 μm (E) et 70 μm (encart) .

Les axones du nerf olfactif traversent la lamina propria vers le cerveau, pénétrant dans le crâne à travers la plaque cribriforme et pénétrant dans le cerveau au niveau du bulbe olfactif (Fig. 3A à ​ àC). C). Au sein du bulbe olfactif, les axones sensoriels forment des structures spécialisées, les glomérules, où ils se synapsent avec les cellules mitrales, qui transportent le signal sensoriel vers les structures cérébrales supérieures (293, 294). Les neurones sensoriels olfactifs sont directement exposés à l'environnement externe via la cavité nasale. Par conséquent, les microbes dans la cavité nasale peuvent potentiellement exploiter la voie olfactive et accéder à l'espace sous-arachnoïdien et au bulbe olfactif. À partir du bulbe olfactif, il a été démontré que les virus migrent vers les régions cérébrales supérieures, y compris les noyaux basaux, le thalamus, l'hypothalamus, le cerveau et le cervelet, dans des modèles animaux d'infection (295,&# x02013297).


Chimiorécepteurs périphériques

Les chimiorécepteurs périphériques sont situés à la fois dans le corps carotidien et dans le corps aortique. Ils détectent de grands changements dans la pression partielle d'oxygène (pO2) lorsque l'approvisionnement en sang artériel quitte le cœur. Lorsque de faibles niveaux d'oxygène sont détectés, les impulsions afférentes voyagent via le glossopharyngé et vague nerfs à la moelle allongée et les ponts dans le tronc cérébral. Un certain nombre de réponses sont alors coordonnées qui visent à restaurer la pO2.

  • Les fréquence respiratoire et volume courant sont augmentés pour permettre à plus d'oxygène d'entrer dans les poumons et de se diffuser ensuite dans le sang.
  • Débit sanguin est dirigée vers les reins et le cerveau (car ces organes sont les plus sensibles à l'hypoxie).
  • Débit cardiaque est augmentée afin de maintenir le flux sanguin, et donc l'apport d'oxygène aux tissus du corps.

Une étude sur le cerveau ouvre la voie à une thérapie pour une cause fréquente de démence

Les scientifiques ont découvert une approche potentielle pour traiter l'une des causes les plus courantes de démence et d'accident vasculaire cérébral chez les personnes âgées.

Des études sur des rats ont montré que le traitement peut inverser les changements dans les vaisseaux sanguins du cerveau associés à la maladie, appelée maladie des petits vaisseaux cérébraux.

Le traitement prévient également les dommages aux cellules du cerveau causés par ces modifications des vaisseaux sanguins, ce qui laisse espérer qu'il pourrait offrir un traitement contre la démence.

La maladie des petits vaisseaux, ou SVD, est une cause majeure de démence et peut également aggraver les symptômes de la maladie d'Alzheimer. Elle est responsable de près de la moitié de tous les cas de démence au Royaume-Uni et est une cause majeure d'accident vasculaire cérébral, représentant environ un cas sur cinq.

Les patients atteints de SVD sont diagnostiqués à partir d'analyses cérébrales, qui détectent des dommages à la substance blanche - un élément clé du câblage du cerveau.

Jusqu'à présent, on ne savait pas comment les changements dans les petits vaisseaux sanguins du cerveau associés à la SVD peuvent endommager les cellules cérébrales.

Une équipe dirigée par l'Université d'Édimbourg a découvert que la SVD se produit lorsque les cellules qui tapissent les petits vaisseaux sanguins du cerveau deviennent dysfonctionnelles. Cela les amène à sécréter une molécule dans le cerveau.

La molécule arrête la production de la couche protectrice qui entoure les cellules du cerveau, appelée myéline, ce qui entraîne des lésions cérébrales.

Traiter les rats avec des médicaments qui empêchent les cellules des vaisseaux sanguins de devenir dysfonctionnelles a inversé les symptômes de la SVD et prévenu les lésions cérébrales, selon des tests.

Les chercheurs disent que d'autres études devront vérifier si le traitement fonctionne également lorsque la maladie est fermement établie. Ils devront également vérifier si le traitement peut inverser les symptômes de la démence.

La démence est l'un des plus grands problèmes auxquels la société est confrontée, car les gens vivent plus longtemps et la population vieillit. Les estimations indiquent qu'il y a près de 47 millions de personnes atteintes de démence dans le monde et que le nombre de personnes touchées devrait doubler tous les 20 ans, passant à plus de 115 millions d'ici 2050.

La recherche, publiée dans Science Médecine translationnelle, a été réalisée au Medical Research Council Centre for Regenerative Medicine et au UK Dementia Research Institute de l'Université d'Édimbourg. Il a été financé par le MRC, Alzheimer's Research UK et la Fondation Leducq.

Le professeur Anna Williams, chef de groupe au MRC Centre for Regenerative Medicine de l'Université d'Édimbourg, a déclaré : « Cette recherche importante nous aide à comprendre pourquoi la maladie des petits vaisseaux se produit, en fournissant un lien direct entre les petits vaisseaux sanguins et les changements dans le cerveau qui sont liés à la démence. Cela montre également que ces changements peuvent être réversibles, ce qui ouvre la voie à des traitements potentiels."

Le Dr Sara Imarisio, responsable de la recherche à Alzheimer's Research UK a déclaré : « Les modifications de l'apport sanguin dans le cerveau jouent un rôle important dans la maladie d'Alzheimer et sont une cause directe de démence vasculaire. Cette recherche pionnière met en évidence un lien moléculaire entre les modifications de des petits vaisseaux sanguins dans le cerveau et des dommages à la « substance blanche » isolante qui aide les cellules nerveuses à envoyer des signaux dans le cerveau.

« Les résultats mettent en évidence une direction prometteuse pour la recherche de traitements qui pourraient limiter les effets néfastes des modifications des vaisseaux sanguins et aider à maintenir les cellules nerveuses en fonctionnement plus longtemps. Il n'existe actuellement aucun médicament qui ralentit ou arrête la maladie d'Alzheimer et aucun traitement pour aider les personnes vivant avec démence vasculaire. Alzheimer's Research UK est très heureux d'avoir contribué au financement de cette recherche innovante, qui n'est possible que grâce au travail de nos supporters dévoués."

Le Dr Nathan Richardson, chef de la médecine moléculaire et cellulaire du MRC, a commenté : « Cette étude est un excellent exemple de la façon dont la science de la découverte innovante dans les mécanismes de régénération peut être appliquée pour améliorer notre compréhension de la façon dont les changements vasculaires contribuent à la démence. up new possibilities for developing therapies for cerebral small vessel disease."


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