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Circuit de Papez
Le circuit de Papez est un ensemble de structures nerveuses du cerveau impliquées dans le contrôle des émotions. Il a reçu le nom du neuroanatomiste américain James Papez qui théorisa le rôle de ce circuit dans l'expérience émotionnelle. On le dénomme aussi circuit de Papez-Jakob (en référence à Christofredo Jakob) ou encore cerveau viscéral (voir ci-dessous).
Le circuit de Papez est constitué de différentes structures du système limbique situées sur la face médiane du cerveau comprenant le cortex cérébral temporal et cingulaire, le thalamus, l'hypothalamus et certaines de leurs interconnexions.
Circuit de Papez-Jakob (ou cerveau viscéral)
Sommaire
Description anatomique du circuit de Papez-Jakob
Le circuit de Papez-Jakob peut être décrit comme une série de connexions entre 4 principales structures sous la forme Origine ’ Voie nerveuse ’ Destination :
- Corps mamillaires de l'hypothalamus ’ faisceau mammillo-thalamique ’ noyau antérieur du thalamus
- Noyau antérieur du thalamus ’ genou de la capsule interne ’ cortex cingulaire antérieur
- Cortex cingulaire antérieur ’ faisceau parasagittal ’ gyrus parahippocampique
- hippocampe ’ fimbria ’ fornix ’ corps mamillaires
Le système ainsi décrit n'était pas fermé (donc pas un circuit). Au niveau de l'ensemble hippocampique, il aurait fallu au moins ajouter une connexion entre l'aire parahippocampique et le subiculum :
- gyrus parahippocampique ’ cortex entorhinal ’ voie perforante ’ hippocampe
Fonctions
L'interprétation de Jakob, et accordement celle de Papez, sera d'abord confirmée par les expériences de Klüver et Bucy, montrant qu'une ablation bilatérale des lobes temporaux engendre une altération sévère du comportement chez des singes macaques et notamment une cécité psychique qui se manifeste par une absence de réaction de peur[1].
Plus tard, les études de Jakob serviront de fondement aux expositions de Paul MacLean du cerveau viscéral (MacLean employe le même nom mis en usage par Christofredo Jakob et enseigné à l'Argentine et d'autres pays des 1908) et son théorie du cerveau triunique.
Pathologie
Hormis des troubles de l'émotion assez rares comme le syndrome de Klüver-Bucy (souvent consécutif à une méningite), les lésions intéressant le circuit de Papez, à condition d'être bilaterales (mais pas nécessairement symétriques) provoquent souvent des troubles de la mémoire, et en particulier un syndrome de Korsakoff (caractéristique d'une atteinte bilatérale des corps mammillaires chez les personnes alcooliques). Des atteintes vasculaires des voies nerveuses du circuit (faisceaux mammillothalamique, fornix, ...) peuvent provoquer des troubles similaires.
Histoire de la découverte du circuit
Le circuit de Papez porte le nom de James Papez, le neuroanatomiste qui en publia la description anatomo-fonctionnelle en 1937[2]. Or, ce circuit et son importance dans les émotions avait déjà été rapporté, une trentaine d'années plus tôt, par l'un des fondateurs de la neurobiologie argentine, Christofredo Jakob[3][4].
Formé en Allemagne et auteur d'un traité de neuroanatomie, Jakob regagna l'Argentine en 1899 et se lança dans l'étude de maladies neurodégénératives et des circuits de l'inflammation. Ces recherches qu'il mena à l'hôpital Borda de Buenos Aires, lui firent découvrir le rôle du gyrus cingulaire dans la proprioception et l'intéroception ce qui le mit sur la piste de l'idée novatrice qu'il existerait au sein du système nerveux central un centre qu'il appelle « cerveau viscéral » dont la fonction serait de réguler les émotions. Dans une série d'articles publiés à partir 1907, il décrivit un circuit comprenant les 4 structures principales décrites plus tard comme le circuit de Papez. Malheureusement, Jakob écrivait en allemand ou en espagnol mais pas en anglais et ses découvertes ne trouvèrent guère d'écho auprès de la communauté scientifique de l'époque.
Aussi quand en 1937, l'anatomiste américain James Papez pose ironiquement la question : "Is emotion a magic product or is it a physiological process which depends on an anatomic mechanism?" (L'émotion est-elle un produit magique ou est-ce un processus physiologique qui dépend d'un mécanisme anatomique ?)[2], il y répond avec l'hypothèse non pas d'un "centre" mais d'un circuit des émotions, sans mentionner les idées pourtant analogues de Jakob qu'il ne connaissait vraisemblablement même pas. Or à l'inverse de ce dernier, Papez connaîtra une rapide célébrité internationale. se basant sur la riche connectivité anatomique entre l'allocortex du système olfactif archaïque et l'hypothalamus qu'il a mis en évidence en injectant des souches de virus de la rage dans l'hippocampe de chats sains et en étudiant comment ces virus se propageait en suivant les fibres nerveuses. L'hypothèse de Papez se verra confirmée d'une manière éloquente dans la description du syndrome de Klüver-Bucy (cf. ci-dessus et ref. [1]).
Quelques années plus tard, en 1949, Paul MacLean reprendra les idées de Papez et les intégrera avec le concept du "grand lobe limbique" proposé par Paul Broca en 1878, pour aboutir à la notion d'un système limbique qui comporte donc en plus de structures citées, le cortex orbitofrontal, le cortex préfrontal médian, divers structures du lobe temporal (comme le gyrus parahippocampique ou le complexe amygdalien) et des noyaux sous-corticaux (noyau médian du thalamus, aire septale, ...). En outre, MacLean suggère aussi une perspective évolutionnaire en faisant de système limbique, une étape intermédiaire entre le cerveau reptilien et le néocortex mammalien dans le cadre de la théorie du cerveau triunique. Si le concept de système limbique a gardé toute sa pertinence aujourd'hui, les conceptions de MacLean sur l'évolution du cerveau sont tombées en désuétude.
Finalement ce sont donc les écrits de Papez qui seront les plus diffusés au point d'être souvent cités parmi les textes les plus importants des neurosciences[4]. Aujourd'hui, pour rendre hommage à la précédence de Jakob, ce circuit est parfois dénommé circuit de Jakob-Papez ou circuit de Jakob, mais l'expression circuit de Papez reste la plus courante et dans une moindre mesure cerveau viscéral, notamment dans les écrits de vulgarisation.
Sur le plan scientifique, le circuit tel que décrit originellement par Papez ne correspond pas véritablement à ce qu'on pourrait appeler un circuit des émotions. En effet, les lésions au sein des 4 principales structures mentionnées par Paez entraînent surtout des déficits dans l'apprentissage et la mémoire. Les processus émotionnels impliquent notamment d'autres structures (comme l'amygdale) qui ont été intégré par la suite dans ce que MacLean a décrit comme étant le système limbique.
Références
- ↑ a et b Klüver H, Bucy PC. “Psychic blindness” and other symptoms following bilateral temporal lobectomy in Rhesus monkeys. Am J Physiol 1937;119:352–3
- ↑ a et b Papez JW. A proposed mechanism of emotion. 1937. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 1995 Winter;7(1):103-12. PMID: 7711480
- ↑ Localizacion del alma y de la inteligencia (Localisation de l'âme et de l'intelligence). Jakob, C., 1907/1908. El Libro (Buenos Aires) 1, 151/281/433/553; 2, 3/171/293/537/695.
Cité par: Triarhou, 2008 - ↑ a et b Lazaros C. Triarhou. Christfried Jakob's discovery of the visceral brain: An unheeded precedence in affective neuroscience. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, Volume 32, Issue 5, July 2008, Pages 984-1000. [1]
Source grand public
- Le cerveau émotionnel ou la neuroanatomie des émotions, par le Pr. François Lostra.[2]
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