Hippocampe, amygdale et circuit de Papez

Neurosciences cliniques · Bachelor 3

Système limbique, mémoire épisodique, émotions et lésions amnésiques du lobe temporal interne.

Introduction

Le système limbique désigne un ensemble de structures corticales et sous-corticales situées à la face interne des hémisphères: formation hippocampique, gyrus parahippocampique, gyrus cingulaire, amygdale, corps mamillaires, noyaux antérieurs du thalamus et fornix. Il participe à la mémoire, à la régulation émotionnelle et aux comportements motivés.

Le circuit de Papez décrit une boucle reliant l'hippocampe au fornix, aux corps mamillaires, au faisceau mamillo-thalamique, aux noyaux antérieurs du thalamus, au gyrus cingulaire puis au cortex entorhinal et à l'hippocampe. Il a longtemps été considéré comme le substrat de l'émotion; on le rattache aujourd'hui surtout à la mémoire épisodique. L'amygdale, noyau du lobe temporal antérieur, assigne une valeur émotionnelle aux stimuli et module la consolidation mnésique.

La clinique éclaire ces fonctions. Le patient H.M., opéré d'une résection temporale interne bilatérale pour une épilepsie, a présenté une amnésie antérograde sévère avec conservation de la mémoire procédurale. Le syndrome de Korsakoff, lié à la carence en thiamine, atteint les corps mamillaires et le thalamus. La sclérose hippocampique est la cause la plus fréquente d'épilepsie temporale pharmacorésistante, évaluée dans les centres suisses d'épilepsie.

Objectifs d'apprentissage

Décrire les composants de la formation hippocampique et leurs connexions entorhino-hippocampiques
Retracer le circuit de Papez et expliquer son rôle dans la mémoire épisodique
Expliquer la contribution de l'amygdale à la mémoire émotionnelle et à la peur conditionnée
Analyser les syndromes amnésiques à partir des structures lésées

Concepts clés

Formation hippocampique: Elle comprend le gyrus denté, les champs CA1 à CA3 de la corne d'Ammon et le subiculum. L'information du cortex entorhinal entre par la voie perforante, traverse le gyrus denté puis CA3 et CA1, et sort vers le subiculum et le cortex entorhinal.
Circuit de Papez: Boucle hippocampe, fornix, corps mamillaires, faisceau mamillo-thalamique, noyaux antérieurs du thalamus, cingulum, cortex entorhinal. Une lésion en un point du circuit peut perturber l'encodage de nouveaux souvenirs.
Amygdale et valeur émotionnelle: L'amygdale basolatérale reçoit des informations sensorielles et se projette vers l'amygdale centrale, qui pilote les réponses autonomes et comportementales de peur. Elle module aussi la consolidation hippocampique des souvenirs chargés d'émotion.
Mémoire déclarative et non déclarative: La mémoire déclarative, épisodique et sémantique, dépend du lobe temporal interne. La mémoire procédurale, l'amorçage et le conditionnement reposent sur d'autres structures, comme le striatum et le cervelet, et sont préservés dans l'amnésie hippocampique.
Syndromes amnésiques: L'amnésie antérograde domine après lésion bilatérale de l'hippocampe. Le syndrome de Korsakoff associe amnésie, désorientation et confabulations après carence en thiamine, avec atteinte mamillaire et thalamique.

Conclusion

L'hippocampe, l'amygdale et leurs connexions limbiques forment un réseau où l'encodage des souvenirs et leur valeur émotionnelle sont étroitement liés. Le circuit de Papez rappelle qu'une lésion en n'importe quel point de la boucle peut produire une amnésie.

Cette anatomie fonctionnelle guide le raisonnement clinique face à une plainte mnésique: précision du type d'amnésie, recherche d'une cause carentielle, vasculaire, épileptique ou neurodégénérative, et orientation vers l'imagerie et l'évaluation neuropsychologique.

Cartes

Quelles structures composent la formation hippocampique ?: Le gyrus denté, la corne d'Ammon (CA1 à CA3) et le subiculum.
Quelle voie relie le cortex entorhinal au gyrus denté ?: La voie perforante, principale afférence de la formation hippocampique.
Quelles sont les étapes du circuit de Papez ?: Hippocampe, fornix, corps mamillaires, faisceau mamillo-thalamique, noyaux antérieurs du thalamus, gyrus cingulaire, cortex entorhinal, hippocampe.
Quel type de mémoire est altéré dans l'amnésie hippocampique bilatérale ?: La mémoire déclarative antérograde, c'est-à-dire la formation de nouveaux souvenirs épisodiques.
Que révèle le cas du patient H.M. ?: Qu'une résection bilatérale du lobe temporal interne abolit la formation de nouveaux souvenirs déclaratifs tout en épargnant la mémoire procédurale et la mémoire à court terme.
Quel est le rôle de l'amygdale centrale ?: Elle coordonne les réponses autonomes et comportementales de peur par ses projections vers l'hypothalamus et le tronc cérébral.
Comment l'amygdale influence-t-elle la mémoire ?: Elle renforce la consolidation des souvenirs associés à une forte charge émotionnelle en modulant l'activité hippocampique.
Quelle carence vitaminique provoque le syndrome de Korsakoff ?: Une carence en thiamine (vitamine B1), souvent liée à l'alcoolisme chronique.
Quelles structures sont atteintes dans le syndrome de Korsakoff ?: Les corps mamillaires et le thalamus médian, composantes du circuit de Papez.
Quelle est la cause neuropathologique la plus fréquente de l'épilepsie du lobe temporal pharmacorésistante ?: La sclérose hippocampique, avec perte neuronale en CA1, CA3 et dans le hile du gyrus denté.
Quel syndrome résulte d'une lésion bilatérale des amygdales et du lobe temporal antérieur ?: Le syndrome de Klüver-Bucy : hyperoralité, hypersexualité, placidité et agnosie visuelle.
Quelle structure est la principale voie efférente de l'hippocampe vers les corps mamillaires ?: Le fornix, faisceau en forme d'arc qui chemine sous le corps calleux.

Glossaire

Corne d'Ammon: Région de la formation hippocampique subdivisée en champs CA1, CA2 et CA3, dont les neurones pyramidaux sont très sensibles à l'hypoxie.
Fornix: Faisceau de fibres blanches reliant l'hippocampe aux corps mamillaires et aux noyaux septaux.
Cortex entorhinal: Région du gyrus parahippocampique qui constitue l'interface entre le néocortex et l'hippocampe.
Amnésie antérograde: Incapacité de former de nouveaux souvenirs après un événement lésionnel, avec rappel ancien relativement préservé.
Mémoire épisodique: Mémoire des événements vécus, situés dans leur contexte spatial et temporel, dépendante du lobe temporal interne.
Confabulation: Production de récits inexacts, sans intention de mentir, destinés à combler des lacunes mnésiques.
Sclérose hippocampique: Perte neuronale et gliose de l'hippocampe, visible en IRM par une atrophie et un hypersignal T2.
Peur conditionnée: Apprentissage associatif où un stimulus neutre prédit un stimulus aversif et déclenche une réponse de peur, dépendant de l'amygdale.