Summary
Electric stimulation of the vestibular nerve was carried out on 69 cats under pentobarbital or chloralose anaesthetic. The responses were recorded in the thalamus and on the cerebral cortex with a permanent check of the stimulation threshold in the vestibular nuclei. The exploration of the cerebral cortex by means of macro-electrodes revealed the existence of two centres of responses: the first situated in the rostral section of the anterior suprasylvian sulcus, the second in the upper part of the posterior sigmoid gyrus, at the level of the postcruciate dimple. As revealed by micro-electrodes, two centres of responses also exist in the thalamus —one in the dorso-median part of the VPL, the other in the middle section of the VL. On the basis of these results it seems likely that the impulses emanating from the vestibular nuclei arrive at the cerebral cortex by two distinct paths —one direct vestibulo-thalamic path (VPL) terminating at the level of the two cortical centres already mentioned and one indirect vestibulo-cerebello-thalamic (VL). In the latter case confirmation is needed that this path terminates at the level of the motory cortex. Taking into account published data on the paths and the termination of the proprioceptive impulses in the cortex it is possible to propose the elements of a coherent systematisation of the regulation of the posture at the level of the cortex.
Résumé
La stimulation électrique du nerf vestibulaire a été effectuée chez 69 chats, anesthésiés au pentobarbital ou au chloralose. Les réponses ont été enregistrées dans le thalamus et sur l'écorce cérébrale, avec contrôle permanent du seuil de la stimulation dans les noyaux vestibulaires. L'exploration du cortex cérébral en macro-électrodes révéle l'existence de deux foyers de réponses: le premier est situé à la partie rostrale du sillon suprasylvien antérieur; le deuxième, à la partie haute du gyrus sigmoïde postérieur, au niveau de la dépression postcruciée. Dans le thalamus, exploré par micro-électrodes, il existe également deux foyers de réponses: l'un se trouve dans la partie dorso-médiane du VPL, l'autre dans la partie moyenne du VL. Sur la base de ces résultats, il apparait vraisemblable que les influx issus des noyaux vestibulaires gagnent le cortex cérébral par deux voies distinctes: une voie directe vestibulo-thalamique (VPL), se terminant au niveau des deux foyers corticaux précités; une voie détournée, vestibulo-cérébello-thalamique (VL), dont la terminaison au niveau du cortex moteur demande à être confirmée. Compte tenu des données de la littérature concernant les voies de passage et la terminaison dans l'écorce des influx proprioceptifs, les éléments d'une systématisation cohérente de la régulation de la posture au niveau cortical peuvent être proposés.
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Bibliographie
Albe-Fessard, D., Liebeskind, J.: Origine des messages somato-sensitifs activant les cellules du cortex moteur chez le Singe. Exp. Brain Res. 1, 127–146 (1966).
Andersson, S., Gernandt, B.E.: Cortical projection of vestibular nerve in cat. Acta oto-laryng. (Stockh.) suppl. 116, 10–18 (1954).
Andersson, S.A., Landgren, S., Wolsk, D.: The thalamic relay and cortical projection of group I muscle afferents from the forelimb of the cat. J. Physiol. (Lond.) 183, 576–591 (1966).
Angaut, P., Brodal, A.: The projection of the “vestibulocerebellum” onto the vestibular nuclei in the cat. Arch. ital. Biol. 105, 441–479 (1967).
Cook, W.A., Cangiano, A., Pompeiano, O.: An electrical investigation of the efferent pathways from the vestibular nuclei. Arch. ital. Biol. 107, 235–274 (1969).
Fredrickson, J.M., Figge, U., Scheid, P., Kornhuber, H.H.: Vestibular nerve projection to the cerebral cortex of the rhesus monkey. Exp. Brain Res. 2, 318–327 (1966a).
—, Schwarz, D., Kornhuber, H.H.: Convergence and interaction of vestibular and deep somatic afferents upon neurons in the vestibular nuclei of the cat. Acta oto-laryng. (Stockh.) 61, 168–187 (1966b).
Gernandt, B.: Midbrain activity in response to vestibular stimulation. Acta physiol. scand. 21, 73–81 (1950).
Jasper, H.H., Ajmone-Marsan, C.: Stereotaxic atlases. B. Diencephalon of the cat. In: Electrical stimulation of the brain, pp. 203–231. Ed. by D.E. Sheer. Austin: University of Texas Press 1961.
Jones, E.G., Powell, T.P.S.: The projection of the somatic sensory cortex upon the thalamus in the cat. Brain Res. 10, 369–391 (1968).
Kempinsky, W.H.: Cortical projections of vestibular and facial nerves in cat. J. Neurophysiol. 14, 203–210 (1951).
Kornhuber, H.H., Aschoff, J.C.: Somatiseh-vestibuläre Integration an Neuronen des motorischen Cortex. Naturwissenschaften 51, 62–63 (1964).
Landgren, S., Silfvenius, H., Wolsk, D.: Somato-sensory paths to the second cortical projection area of the group I muscle afferents. J. Physiol. (Lond.) 191, 543–559 (1967a).
—, Silfvenius, H., Wolsk, D.: Vestibular, cochlear and trigeminal projections to the cortex in the anterior suprasylvian sulcus of the cat. J. Physiol. (Lond.) 191, 561–573 (1967b).
Mallart, A.: Projection des afférences musculaires de la patte antérieure au niveau du thalamus chez le Chat. C.R. Acad. Sci. (Paris) 259, 1215–1218 (1964).
Mickle, W.A., Ades, H.W.: A composite sensory projection area in the cerebral cortex of the cat. Amer. J. Physiol. 170, 682–689 (1952).
—: Rostral projection pathway of the vestibular system. Amer. J. Physiol. 176, 243–246 (1954).
Milojevic, B., St-Laurent, J.: Cortical vestibular projection in the cat. Aerospace Med. 37, 709–712 (1966).
Oscarsson, O., Rosén, I.: Projection to cerebral cortex of large muscle-spindle afferents in forelimb nerves of the cat. J. Physiol. (Lond.) 169, 924–945 (1963).
Rinvik, E.: The corticothalamic projection from the pericruciate and coronal gyri in the cat. An experimental study with silver-impregnation methods. Brain Res. 10, 79–119 (1968).
Sans, A., Pujol, R., Marty, R.: Etude critique des projections vestibulaires corticales. J. Physiol. (Paris) 58, 613–614 (1966).
—, Raymond, J., Marty, R.: Bilan des projections vestibulaires corticales après exclusions sensorielles sélectives. J. Physiol. (Paris) 59, 497–498 (1967).
—: Réponses thalamiques et fastigiales à la stimulation du nerf vestibulaire. J. Physiol. (Paris) 60, 539–540 (1968).
Sans, A. Raymond, J., Marty, R. Réponses thalamiques à la stimulation électrique du nerf vestibulaire: étude microphysiologique. J. Physiol. (Paris) sous presse (1969).
Spiegel, E.A., Szekely, E.G., Gildenberg, P.L.: Vestibular responses in midbrain, thalamus, and basal ganglia. Arch. Neurol. (Chic.) 12, 258–269 (1965).
Tarlov, E.: The rostral projections of the primate vestibular nuclei an experimental study in Macaque, Baboon and Chimpanzee. J. comp. Neurol. 135, 27–56 (1969).
Walzl, E.W., Mountcastle, V.: Projection of vestibular nerve to cerebral cortex of the cat. Amer. J. Physiol. 159, 595 (1949).
Wepsic, J.G.: Multimodal sensory activation of cells in the magnocellular medial geniculate nucleus. Exp. Neurol. 15, 299–318 (1966).
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Sans, A., Raymond, J. & Marty, R. Réponses thalamiques et corticales à la stimulation électrique du nerf vestibulaire chez le Chat. Exp Brain Res 10, 265–275 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00235050
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00235050