Contrôle cérébelleux de l'orientation du regard vers une cible visuelle : apport des études chez le primate non humain

National audienceIntroductionThe medio-posterior cerebellum (MPC = lobules VIc-VII and caudal fastigial nuclei) plays a critical role in controlling visual orientation. Indeed, its dysfunction leads to dysmetria of ocular saccades.GoalThe objective of our research is to understand the mechanisms responsible for this dysmetria: is it a disorder in the control of the amplitude of the orienting movements i) of gaze or ii) of the eyes in the orbit ?MethodsWith a recording technique based on the principle of electromagnetic induction, we study, in monkeys, the contribution of CMP to eye-headc orienting movements: i) by analyzing the consequences of unilateral and local pharmacological inactivation of the caudal fastigial nucleus (cFN) on the kinematic properties of orienting movements toward a visual target, ii) by studying the motor effects of electrical microstimulation of this area.ResultsOur inactivation results show that the dysmetria results from a disorder in the control of the horizontal amplitude of the eye saccades, a disorder which is not compensated by the movement of the head (preventing gaze from reaching its target). In addition, changes in velocity affect the saccade without altering the head movement. Finally, the electrical microstimulation of cFN evokes an eye saccade and rarely, a small amplitude head movement.DiscussionThe results obtained with these inactivation and electrical microstimulation techniques are compatible with those of another anatomical study. Our working hypothesis proposes that the CMP modulates the amplitude of the saccades by controlling the balance between excitatory and inhibitory commands afferent to the motoneuronal groups in the ponto-bulbar reticular formation (Goffart et al JNP 2004; Quinet & Goffart JNP 2007 ).ConclusionThe functional role of the CMP is to control the amplitude of eye saccades. The mechanisms responsible for eye-head coordination and the precision of gaze orientation are ensured by other regions.IntroductionLe cervelet médio-postérieur (CMP = lobules VIc-VII et noyaux fastigiaux caudaux) joue un rôle critique dans le contrôle de l'orientation visuelle. En effet, son dysfontionnement entraine une dysmétrie des saccades oculaires.ObjectifsL'objectif de nos recherches est de comprendre les mécanismes responsables de cette dysmétrie : s'agit-il d'un désordre dans le contrôle de l'amplitude des mouvements i) d'orientation du regard ou ii) des yeux dans l'orbite ?MéthodesAvec une technique d'enregistrement basée sur le principe d'induction électro-magnétique, nous étudions, chez le singe, la contribution du CMP aux mouvements d'orientation oculo-céphaliques : i) par l'analyse des conséquences de l'inactivation pharmacologique unilatérale et locale du noyau fastigial caudal (NFc) sur les propriétés cinématiques des mouvements d'orientation! dirigés vers des cibles visuelles, ii) par l'étude des effets moteurs de la microstimulation électrique de ce territoire.RésultatsNos résultats d'inactivation montrent que la dysmétrie résulte d'un désordre dans le contrôle de l'amplitude horizontale des saccades oculaires, désordre qui n'est pas compensé par les mouvements de la tête (ne permettant pas, de fait, au regard d'atteindre sa cible). De plus, des modifications de vitesse affectent les saccades oculaires sans altérer les mouvements conjoints de la tête. Enfin, la microstimulation électrique du NFc évoque une saccade oculaire et rarement, un mouvement de la tête de faible amplitude.DiscussionLes résultats obtenus avec ces techniques d'inactivation et de microstimulation électrique sont compatibles avec ceux d'une autre étude anatomique. Notre hypothèse de travail propose que le CMP module l'amplitude des saccades par le contrôle de l'équilibre entre commandes excitatrices et commandes inhibitrices afférentes aux groupes motoneuronaux de la formation réticulée ponto-bulbaire (Goffart et al JNP 2004; Quinet & Goffart JNP 2007).ConclusionLe rôle fonctionnel du CMP est de contrôler l'amplitude des saccades oculaires. Les mécanismes responsables de la coordination oculo-céphalique et de la précision de l'orientation du regard sont assurés par d'autres régions