Role of the motor cortex in the control of visually triggered gait modifications.

La capacite d'un animal a anticiper les modifications de sa demarche pour pouvoir eviter un obstacle, soit en le contournant, soit en l'enjambant, constitue un aspect important du controle locomoteur. Cet article revise des faits qui suggerent que le cortex moteur joue un role important dans le controle de telles modifications chez les chats, en particulier lorsqu'elles sont declenchees par un signal visuel. Des arguments en faveur de cette hypothese ont ete fournis par des experiences ou le cortex moteur a ete lese ou inactive, ainsi que par des etudes ou l'activite des neurones corticaux moteurs a ete enregistree au cours de tâches locomotrices ou l'information visuelle etait necessaire pour assurer le bon positionnement de la patte ou une modification adequate de la trajectoire des membres. L'inactivation de petites regions du cortex moteur par l'agoniste GABAergique, muscimol, provoque des variations de la trajectoire des membres, de sorte que les chats heurtent l'obstacle plutot que de l'enjamber comme ils le font normalement. Une perturbation similaire de la trajectoire du membre posterieur est observee apres des lesions de la moelle epiniere au niveau T13 qui interrompent la voie corticospinale. De plus, des etudes utilisant des enregistrements cellulaires montrent que l'activite d'un grand nombre de neurones du faisceau pyramidal augmente lorsque le chat doit modifier la trajectoire des membres anterieur ou posterieur pour enjamber les obstacles. Nous suggerons que la principale fonction de cette frequence accrue de decharges est de reguler l'amplitude, la duree et le profil temporel de l'activite musculaire durant l'ajustement de la demarche de maniere a modifier adequatement la trajectoire des membres. Nous suggerons aussi que differents groupes de neurones du fasceau pyramidal participent a la regulation de l'activite de groupes de muscles synergiques actifs a differentes periodes de l'ajustement de la demarche. Ainsi, certains groupes de neurones du fasceau pyramidal seraient responsables de l'activation sequentielle requise des groupes de muscles participant a la flexion initiale du coude, alors que d'autres entreraient en action avant le repositionnement de la patte sur la surface d'appui. Nous discutons de la possibilite que l'activite cortico-motrice observee durant la locomotion soit constituee d'un signal d'anticipation, qui vehicule une information visuo-spatiale sur l'environnement, et d'une activite de retroaction qui, en partie, indique l'etat des reseaux interneuronaux dans la moelle epiniere. Nous discutons aussi de la maniere dont la commande descendante resultante et le rythme locomoteur basal pourraient interagir pour produire les modifications de la demarche.