1.2.4. Le Colliculus Inférieur (CI)

Le colliculus inférieur (CI) se situe dans la partie médiane du tronc cérébral, au niveau du toit du mésencéphale. Les afférences provenant des noyaux précédents (noyau cochléaire, olive supérieure latérale, noyaux intermédiaire et dorsal du lemnisque latéral majoritairement) convergent vers le CI, qui est un relais synaptique quasi obligé pour tous les neurones ascendants.

D’un point de vue anatomique, le CI est constitué d’un Noyau Central volumineux (NCCI), coiffé d’une calotte formée par le noyau péricentral ou Noyau Dorsal (NDCI), et par le Noyau Externe (NECI).

Le CI est un site important pour l’intégration de l’information véhiculée par les voies auditives ascendantes et descendantes (Irvine, 1986, 1992 ; Spangler et Warr, 1991 ; Huffman et Henson, 1990). Il envoie des informations vers les centres situés plus haut dans les voies auditives, et fournit également des informations descendantes vers les noyaux situés plus bas dans le tronc cérébral, notamment le NCD, le NDLL, le NMCT, et peut-être le NVLL (Syka et al., 1988 ; Shore et al., 1991 ; Malmierca et al., 1995). Il est également intéressant de souligner l’implication de cette structure dans le traitement d’autres modalités sensorielles. Ainsi, le noyau latéral du CI reçoit des informations provenant du système somato-sensoriel et est donc sensible à une stimulation tactile.

Le noyau central étant la partie majoritaire du CI à la fois anatomiquement et fonctionnellement, la plupart des études de tonotopie se sont axées sur ce noyau. Des techniques d’enregistrement unitaire conduites chez le chat ont mis en évidence une organisation tonotopique du NCCI (Rose et al., 1963 ; Merzenich et Reid, 1974 ; Aitkin et al., 1975 ; Semple et Aitkin, 1979 ; Serviere et Webster, 1981 ; Serviere et al., 1984). Certaines de ces études se sont axées sur la structure tridimensionnelle du NCCI et ont montré que l’organisation des fréquences suivait la forme de couches empilées (Merzenich et Reid, 1974 ; Semple et Aitkin, 1979). La tonotopie est dite ascendante : les basses fréquences sont codées à un niveau dorsal et latéral, alors que les hautes fréquences sont plutôt traitées à un niveau ventral et médian. Ces résultats ont pu être ultérieurement confirmés par des techniques basées sur le marquage au 2-DG (chez la gerbille : Melzer, 1984 ; chez le rat : Huang et Fex, 1986 ; chez le cochon d’Inde : Martin et al., 1988 ; chez le chat : Brown et al., 1997). Bien qu’il fut longtemps considéré que les lignes d’isofréquence avaient un parcours tout à fait parallèle aux lamelles d’entrée du NCCI, il semblerait en réalité que cette correspondance n’est pas aussi stricte (Brown et al., 1997) (Figure 10).

Figure 10 : Représentations schématiques de la topographie anatomique et fonctionnelle du colliculus inférieur du chat.
Figure 10 : Représentations schématiques de la topographie anatomique et fonctionnelle du colliculus inférieur du chat.

A-C : organisation laminaire du CI proposée par Rockel et Jones (1973) respectivement dans les plans frontal, sagittal et horizontal. D, E : organisation laminaire du CI proposée par Oliver et Morest (1984), respectivement dans les plans frontal et horizontal. F-H : Organisation fonctionnelle du CI proposée par Brown et al. (1997) respectivement dans les plans frontal, sagittal et horizontal. CL = partie latérale du noyau commisural ; I-IV = couches 1-4 du cortex dorsal ; DM = noyau dorsomédian ; M = subdivision médiane du noyau central du colliculus inférieur (NCCI) ; C = subdivision centrale du NCCI ; L = subdicvision centrale du NCCI ; L = subdivision latérale du NCCI ; LN = noyau latéral (Brown et al., 1998).

Le NECI et le NDCI reçoivent des informations principalement multisensorielles et moins de la moitié des neurones répondent aux stimulations auditives (Pieper et Jürgens, 2003). Ces noyaux agissent certainement comme des centres de plus haut niveau dans le traitement de l’information auditive (Huffman et Henson, 1990 ; Casseday et Covey, 1996). A notre connaissance, aucune trace d’organisation tonotopique n’a pu être observée.