Cervelet, ganglions de la base et programmes moteurs

Deux structures sous-corticales régulent la commande motrice sans l'exécuter directement.

Le cervelet

Il compare l'intention motrice aux informations sensorielles (position, vitesse, effets du mouvement) et produit des corrections. Ses fonctions principales : coordination et fluidité des mouvements, timing précis, équilibre, et apprentissage moteur par ajustement d'un modèle interne (modèle prédictif). Les cellules de Purkinje sont sa sortie corticale. Une lésion cérébelleuse provoque une ataxie (mouvements mal coordonnés), une dysmétrie (gestes qui dépassent ou n'atteignent pas leur cible) et un tremblement d'intention. Les patients conservent la force mais perdent la précision.

Les ganglions de la base

Noyau caudé, putamen, globus pallidus, noyau sous-thalamique, substance noire. Ils participent à la sélection et à l'initiation des actions, au démarrage et à l'arrêt des mouvements automatisés, via des boucles cortex-ganglions-thalamus-cortex (voies « directe » facilitatrice et « indirecte » inhibitrice). La dopamine de la substance noire module ces voies. Dans la maladie de Parkinson (perte de neurones dopaminergiques), on observe akinésie, rigidité et tremblement de repos ; dans la maladie de Huntington, des mouvements involontaires (chorée).

Programme moteur et schéma de Schmidt

Henry et Rogers (1960) proposaient qu'un mouvement rapide soit préparé à l'avance dans un « programme moteur » (idée de mémoire « tambour »). Problème : il faudrait un programme pour chaque mouvement possible (problème du stockage) et ces programmes ne permettraient pas de produire des gestes jamais faits (problème de la nouveauté). Schmidt (1975) a répondu par la théorie du schéma et le programme moteur généralisé (PMG), une structure abstraite pour une classe de mouvements, caractérisée par des invariants : ordre des composantes, timing relatif et force relative. Les paramètres (durée totale, force globale, effecteurs) sont choisis à chaque exécution. Le schéma (règle apprise reliant conditions initiales, paramètres, résultats) comprend un schéma de rappel (choix des paramètres) et un schéma de reconnaissance (évaluation du feedback).

Exemple : écrire son nom avec la main, le pied ou une craie sur un tableau garde la même « forme » (invariants) malgré des effecteurs et des tailles différents.

🎯 À retenir

Le cervelet coordonne, règle le timing et ajuste les modèles internes (apprentissage).
Lésion cérébelleuse : ataxie, dysmétrie ; la force est préservée.
Ganglions de la base : sélection et initiation des actions ; dopamine et voies directe/indirecte.
PMG de Schmidt : invariants (ordre, timing relatif, force relative) + paramètres (durée, force, effecteurs).
Le schéma (rappel et reconnaissance) résout les problèmes de stockage et de nouveauté.

⚠️ Erreurs fréquentes

Attribuer au cervelet la production de force : il règle la précision, pas la puissance.
Confondre invariants (propres au PMG) et paramètres (modifiables à chaque essai).

Pour s'entraîner

✅ QCM : Neurosciences, contrôle moteur et apprentissage moteur 🃏 Fiches

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