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QUINZIÈME LEÇON

Éléments histologiques qui entrent dans la constitution du système nerveux

(Suite)

Modifications des cellules nerveuses dans les différents états fonctionnels. Modifications consécutives aux lésions du prolongement cylindraxile. Le phénomène de chromolyse.

Nous avons vu, dans notre dernière leçon, quel est l'état actuel de la science concernant la structure interne des cellules nerveuses à l'état normal ; nous allons aborder maintenant l'étude si importante des modifications qui surviennent dans ces cellules dans les différents états fonctionnels, des modifications consécutives à la lésion du prolongement cylindraxile ainsi que des modifications qui accompagnent les troubles circulatoires, les empoisonnements et les intoxications.

Modifications qui accompagnent les différents états fonctionnels,

A. Modifications de la partie chromophile.

Quand on compare entre elles les cellules nerveuses qui appartiennent à un même type morphologique, soit les cellules des ganglions spinaux, soit les cellules des noyaux moteurs, on trouve entre elles des différences plus ou moins profondes dans le degré de colorabilité.

Ce fait a été signalé déjà par Flemming (i) en 1882 pour les cellules des ganglions spinaux et a été attribué par lui à une richesse plus ou moins grande de ces cellules en granulations chromophiles.

Cette différence dans l'intensité plus ou moins grande avec laquelle se colore le protoplasme des cellules nerveuses a été étudiée principalement par Flesch (2) et ses élèves Hklène Koneff (3), Anna Gmssi'4) et Anna Kotlarevski (5i, pour les cellules des ganglions cérébro-spinaux. Cfs auteurs divisent ces cellules en deux groupes : en élemenis chromophiles et en éléments ckromophvbes. D'après eux, cette différence de colorabilité est liée à une composition chimique différente du protoplasme cellulaire (indépendamment de la richesse de ces cellules en granulations) et celle-ci n'est que la résultante d'un état fonctionnel différent. Ces éléments chromophobes et chromophiles existeraient aussi, d'après Flesch, dans le sj^stème nerveux central. Le fait que le protoplasme d'une cellule nerveuse, toutes conditions étant égales, se colore tantôt fortement, tantôt faiblement et qu'entre ces deux extrêmes on peut rencontrer tous les degrés intermédiaires, prouve, dit Flesch, que le protoplasme se comporte différemment au point de vue chimique ; cette substance chimiquement différente du corps protoplasmatique est, pour Flesch, en relation intime avec l'état fonctionnel de la cellule nerveuse.

NissL (6) s'est élevé contre cette manière de voir. Pour lui, la différence dans la coloration n'est pas liée à des différences dans la composition chimique du protoplasme, mais

(-lie est due uniquement à ce fait, déjà signalé par Flemming, que la substance chromophile est plus ou moins abondante, que les granulations sont plus ou moins grosses et plus ou moins serrées dans des cellules qui ont toutes la même structure.

Ces variations dans la colorabilité sont dues, d'après Nissl, à un état physiologique momentané diflérent.

Le degré de coloration d'une cellule nerveuse dépend de sa richesse plus ou moins grande en substance chromophile. En se basant sur cette colorabilité, on peut admettre, pour les cellules d'un même groupe, trois états chromatiques correspondant à trois états fonctionnels que Nissl désigne sous les noms de état pyknomorphe, état apyknomorphe et état parapyknomorpke.

Une cellule est en état pyknomorphc quand la substance chromophile, très abondante, se présente en masses compactes, de telle sorte que la cellule se colore fortement par le bleu de méthylène.

Une cellule est en état apyknomorphe, quand la substance chromophile, peu abondante, se trouve éparpillée dans le protoplasme cellulaire.

Les stades intermédiaires entre ces deux extrêmes correspondent à IV/fl^ /ïam pyhwmorphe.

Nissl avait décrit encore un quatrième état anatomique, dans lequel la substance chromophile se présente comme dissoute dans le protoplasme cellulaire, de telle sorte que tout le corps cellulaire prend une teinte uniforme. C'était Vétat chromophile.

Ces dénominations d'états pyknomorphe, apyknomorphe, parapyknomorphe et chromophile n'ont encore, au point de vue fonctionnel, qu'une valeur relative. On commence seulement à entrevoir à quel stade fonctionnel correspond chacun de ces états par lesquels peut passer le protoplasme d'une cellule nerveuse.

On admet généralement que Vétat pyhwmorphe est l'expression anatomique de Xttat de repos de la cellule nerveuse. Nous verrons plus loin qu'il caractérise également et surtout un état transitoire consécutif à la lésion du prolongement cylindraxile. Uétat parapyknomorphe et Vétat apyknomorphe caractériseraient Vétat de fatigue. Quant à Vétat de chromophilie, on ne l'a observé jusqu'ici que pendant les premiers temps qui suivent la lésion du prolongement cylindraxile de même que pendant les premiers temps du développement embryologique.

L'étude de la cellule nerveuse dans les différents états fonctionnels est une étude excessivement difficile.

Njssl a excité, par le courant faradique, les fibres du bout central d'un nerf sectionné. Il a observé des variations dans le degré de coloration des cellules excitées, mais rien ne nous permet de considérer ces variations comme l'expression anatomique d'un état physiologique normal,

En étudiant l'action qu'exerce, sur la constitution du protoplasme des cellules nerveuses du sympathique, l'excitation pendant quinze minutes du ganglion cervical supérieur du lapin, Vas (7) a observé une augmentation notable (environ d'un tiers) dans le volume du corps cellulaire, une diminution et quelquefois même la disparition complète de la substance chromophile dans le voisinage immédiat des noyaux et une accumulation de cette même substance dans la couche périphérique du protoplasme cellulaire. II en conclut que, pendant l'activité de la cellule nerveuse, les éléments chromophiles ont une tendance à se déplacer vers la périphérie du corps cellulaire. Des modifications considérables surviennent aussi dans le noyau : il devient plus volumineux, comme gonflé, en même

temps qu'il quitte sa place pour se porter vers la périphérie ; il peut aller si loin qu'il fait saillie en dehors de la cellule.

Ces modifications de la cellule nerveuse, dit Vas, doivent être regardées comme des propriétés morphologiques caractéristiques de, son état d'excitation. Il est cependant plus que probable que, dans les conditions physiologiques, ces modifications n'atteignent pas le même degré, puisque l'excitation qui arrive physiologiquement aux cellules nerveuses ne peut pas, sous le rapport de l'intensité, être comparée à l'excitation produite par le courant induit.

HoDGE (8) a excité, par le courant induit, les ganglions inverlébraux de la grenouille et du chat pendant un temps qui varie depuis 3o minutes jusque 7 heures, avec des intervalles de repos variables. La méthode de coloration dont il s'est servi ne lui permettait pas d'étudier les modifications de la substance chromophile du protoplasme cellulaire. Dans les cellules des ganglions excités, il a observé une diminution considérable dans le volume du noyau, en même temps une déformation et une coloration plus foncée de ce dernier. Il y avait également une légère diminution dans le volume du corps cellulaire et un affaiblissement dans son pouvoir de réduction vis à vis de l'acide osmique.

Lambert (9) a repris les expériences de Vas. Il a trouvé les mêmes modifications dans la partie chromophile du corps cellulaire ; mais il n'a pu se convaincre des modifications de volume.

Mann (10) a excité pendant i5 minutes, par un courant faradique. le ganglion cervical supérieur du sympathique chez le lapin et le chat. Il a retrouvé les modifications signalées par Vas : augmentation du volume du corps cellulaire avec diminution de la substance chromophile dans la partie centrale de la cellule ; mais, pour Mann, cette diminution n'est pas due à un déplacement des granulations chromophiles du centre vers la périphérie, mais à une disparition sur place.

A côté de ces modifications dans le protoplasme, il y avait des modifications dans le noyau : le caryoplasme est devenu incolore et la chromatine du noyau a légèrement diminué ; le noyau et les nucléoles ont augmenté de volume.

L'excitation intermittente du ganglion pendant 6 à 9 heures amène des modifications plus profondes : les noyaux se foncent et se ratatinent, les éléments chromophiles sont moins nombreux et plus pâles.

LuGARO (11) a repris les expériences de Vas et de Mann. Il arrive à la conclusion que, pendant les premiers temps qui suivent l'excitation, on constate une augmentation de volume du corps cellulaire due à un état de turgescence de son corps protoplasmatique, accompagnée d'une légère augmentation de la substance chromophile ; après un certain temps la cellule se fatigue, ce qui amène une diminution progressive dans le volume de son protoplasme avec une diminution correspondante dans la substance chromophile.

PuGNAT (12) a excité par le courant galvanique les ganglions spinaux de jeunes chats. Il a constaté qu'à l'état de fatigue le corps cellulaire et le noyau diminuent de volume et que la substance chromophile du cytoplasme disparait à mesure qu'on prolonge la durée de l'excitation. Ces modifications sont plutôt en rapport avec l'intensité du courant qu'avec la durée de l'excitation.

Levi (i3) constate que, par l'excitation électrique, les granulations basophiles du corps cellulaire augmentent en nombre et en volume, aussi considère-t-il la substance chromophile comme un produit de déchet de l'activité cellulaire.

Toutes ces recherches ont été entreprises dans le but d'étudier les modifications qui surviennent dans le corps de la cellule nerveuse pendant son activité physiologique. Mais comme Nissl {14) le remarque à juste titre, ces expériences ont manqué leur but. Rien ne nous autorise, en effet, à identifier une cellule en état d'activité physiologique avec une cellule excitée par le courant faradique. L'application d'un courant électrique sur un nerf n'est rien d'autre qu'une excitation anormale comparable en quelque sorte à n'importe quelle excitation chimique, thermique et traumatique.

Les expériences sus-mentionnées sont donc intéressantes parce qu'elles nous montrent qu'une excitation électrique, portée sur un nerf, réagit au loin sur les

cellules d'origine des fibres qui le constituent et y amène des modifications profondes visibles au microscope. Mais ces expériences sont insuffisantes pour nous renseigner sur les modifications qui accompagnent Vactivité normale des cellules nerveuses.

D'autres recherches entreprises par Hodge, Mann, Demoor, Pergens, Pick, LuxENBURG et GuERRiNi sont plus instructives à cet égard.

Hodge (8) a pris des oiseaux (moineaux, hirondelles et pigeons) et les a tués les uns, le matin après une nuit de repos ; les autres, le soir avant qu'ils ne rentrent au nid. Il a durci, dans l'acide osmique à i «/o, des ganglions spinaux et des portions de l'écorce cérébelleuse et de l'écorce cérébrale (lobe occipital). Il a noté, dans les cellules latiguées, une diminution de la substance chromophile (affaiblissement du pouvoir de réduire l'acide osmique). Le noyau présentait également une diminution considérable de volume, ses contours étaient devenus irréguliers et les matières colorantes lui donnaient une teinte plus foncée.

Ces recherches patientes de Hodge ne nous renseignent malheureusement pas sur les modifications qui surviennent dans la substance chromophile. Les recherches de Mann (io) sont, sous ce rapport, plus fructueuses parce que cet auteur s'est servi d'une méthode permettant de colorer la substance chromophile du protoplasme.

Mann a comparé les cellules pyramidales de l'écorce cérébrale et les cellules radiculaires de la moelle lombaire provenant de deux chiens dont l'un est resté au repos, tandis que l'autre avait été soumis pendant lo heures à un travail musculaire continu. Il a comparé également les cellules de la rétirfe, des corps genouillés externes, des tubercules quadrijumeaux et des lobes occipitaux de quatre chiens auxquels il avait bandé pendant 12 heures un des yeux. Toutes ces recherches ont donné des résultats concordants. Mann en conclut, que pendant le repos, la substance chromophile augmente dans les cellules nerveuses, tandis que cette substance diminue pendant l'activité cellulaire. Cette diminution de la substance chromophile est due à sa disparition sur place. L'activité cellulaire est accompagnée d'un agrandissement du corps d*^ la cellule nerveuse ainsi que du noyau et des nucléoles, tandis que la fatigue de la cellule se caractérise par une rétraction de son protoplasme, par une rétraction du noyau et la formation dans son intérieur d'une substance chromophile diffuse.

De Moor (i5) a repris les expériences de Mann sur les cellules du centre psycho-optique du chien. Après avoir fermé un seul des deux yeux pendant un temps variable, il a trouvé, comme Mann, que les cellules du centre optique correspondant à l'œil ouvert sont moins riches en substance chromophile que les autres, que leur volume a diminué et que la forme du noyau est devenue irrégulière. Il affirme qu'après 10 minutes d'éclairage unilatéral, il n'a pu relever aucun signe de différenciation ; après 3o minutes, il a constaté une modification dans la richesse de la substance chromophile sans que le noyau présentât une modification quelconque de forme.

Pergens (16) a institué des expériences très ingénieuses sur l'action que la lumière exerce sur les éléments constituants de la rétine des poissons. Il a constaté, à côté d'une rétraction du corps cellulaire et des prolongements qui en dépendent,

une diminution de volume du noyau sous l'influence de l'excitant lumineux. Il a conclu de ses recherches que l'activité normale des cellules rétiniennes, depuis les cellules visuelles (cônes et bâtonnets) jusqu'aux cellules ganglionnaires, s'accompagnait d'une rétraction du noyau en même temps que d'une diminution dans la quantité de chromatine ou de nucléine de ce dernier.

D'après Pergens, les noyaux des cellules de la rétine, provenant de poissons qui ont séjourné pendant 24 heures à l'obscurité, sont chargés de blocs denses et compacts de chromatine ou nucléine. Cette abondance de nucléine condensée dans les noyaux caractérise le stade obscurité ou le stade de repos. C'est donc en quelque sorte un état pyknomorphe du noyau comparable à l'état pyknomorphe du protoplasme des cellules somatochromes.

Dans le stade initial de travail {quelques secondes à une minute d'exposition à la lumière), une partie de cette nucléine passe à l'état liquide. Cela pourrait faire croire à une augmentation de la nucléine dans les noyaux, dit Pergens, puisque ceux-ci se colorent davantage ; mais en réalité, il y a diminution de la nucléine avec dissémination siur une surface plus grande.

Dans le stade d'activité ou de travail proprement dit, les masses denses de nucléine se dissolvent et diminuent à mesure que la nucléine liquéfiée est consommée. Ce stade aune durée variable ; il serait difficile de lui assigner une limite précise. Il aboutit au stade de fatigue.

Ces résultats des recherches de Pergens sur les cellules de la rétine sont difficilement comparables aux résultats des recherches faites sur les cellules nerveuses du névraxe. Les éléments de la rétine (surtout les cônes, les bâtonnets et les cellules bipolaires) présentent des noyaux chargés de nucléine tandis que leur corps protoplasmatique, peu développé, est dépourvu de substance chromophile ; au contraire, les cellules du névraxe, sur lesquelles ont porté les recherches de Mann et de De Moor, sont des cellules somatochromes à corps protoplasmatique chargé d'éléments chromophiles et à noyau pauvre en nucléine.

Peut-être la substance chromophile du protoplasme des cellules somatochromes remplit-elle, au point de vue de la nutrition de l'élément correspondant, le même rôle que la nucléine du noyau de certaines cellules caryochromes ? S'il en était ainsi les résultats des recherches de Pergens viendraient donner un appui considérable aux résultats des recherches de Mann et de De Moor et l'on arriverait à la conclusion que Vétat d'activité d'une cellule nerveuse se caractérise par une augmentation de volume de son corps protoplasmatique, accompagnée d'une diminution de sa partie chromophile.

Cette conclusion se trouve confirmée par les recherches récentes de F. Pick (17). Cet auteur a excité, chez le singe et le chat, par le courant faradique, pendant 1/2 à I heure, la partie de la zone corticale motrice en connexion avec le membre thoracique et le membre abdominal, puis il a examiné par la méthode de coloration au bleu de méthylène le segment coixespondant de la moelle épinière. Il a trouvé des différences profondes entre les cellules du côté excité et celles du côté non excité consistant principalement dans une diminution de la substance chromophile au centre du corps cellulaire, une déformation et une coloration diffuse du noyau en même temps qu'un commencement de fragmentation du nucléole.

LuxENBURG (18) a fait sur quelques animaux la section transversale complète de la moelle dorsale suivie d'une section médiane longitudinale du tronçon inférieur. Il excite alors le nerf crural d'un côté par des courants induits assez forts pendant une heure, par périodes de 5 minutes alternant avec des intervalles de repos de la même durée. A l'examen des cellules de la corne grise antérieure du côté excité, qu'il compare aux cellules correspondantes du côté opposé, il trouve

que l'activité de la cellule nerveuse se traduit au dehors par la désagrégation et la disparition de la substance chromophile sans modification aucune ni du volume du corps cellulaire, ni du noyau.

GuERRiNi (19) a pris tantôt des pigeons voyageurs qu'il a fait lâcher à une distance déterminée et qu'il a tués dès leur rentrée, tantôt des chiens qui avaient été forcés de courir pendant un temps donné. Les cellules corticales de ces différents animaux avaient diminué de volume, les contours étaient irréguliers; le corps protoplasmatique présentait une diminution de la substance chromophile et des vacuoles plus ou moins abondantes.

Quant aux modifications qui se passent dans le noyau, voici les résultats plus ou moins concordants qu'a fournis son étude comparative dans les différents états fonctionnels du neurone.

Magini (20) a constaté que, dans les grandes cellules nerveuses du lobe électrique de la torpille tuée brusquement, le noyau occupe toujours une position excentrique et se trouve orienté vers le prolongement cylindraxile, les nucléoles étant en contact avec la membrane nucléaire. Si, au contraire, on laisse mourir la torpille lentement sous l'eau, on trouve les nucléoles au centre du noyau et le noyau lui-même n'est plus orienté vers le point d'origine de l'axone. Ces résultats ont été contestés par Valenza {21).

Dans ses recherches sur les modifications que déterminent dans les cellules nerveuses soit l'excitation électrique prolongée (cellules des ganglions spinaux), soit la fatigue normale (cellules des ganglions spinaux et de l'écorce cérébrale), HoDGii a observé, d'une façon constante, à côté d'une diminution de volume du corps cellulaire et d'une diminution dans la quantité de substance chromophile, une diminution considérable dans le volume du noyau, des modifications dans sa forme extérieure et une augmentation de sa substance chromatique.

Dans ses recherches sur les cellules nerveuses des ganglions sympathiques excités pendant un temps variable, Vas a constaté que le noyau de la cellule, excitée pendant i5 minutes par un courant électrique, était notablement plus volumineux, il était comme gonflé, il occupait la zone périphérique du protoplasme cellulaire, quelquefois même il faisait saillie en dehors de la cellule. Après avoir excité pendant quelques heures, par un courant induit faible, un nerf spinal un peu en dessous de son ganglion intervertébral, Vas a trouvé dans les cellules de ce ganglion des noyaux ratatinés et d'aspect granuleux. Ces modifications avaient disparu après un repos de 24 heures.

Mann, qui a repris les recherches de Vas, a constaté également que l'activité cellulaire est accompagnée d'un agrandissement eu noyau et des nucléoles. Il signale, dans les cellules nerveuses fatiguées, une rétraction du noyau et la formation d'une substance chromatique diffuse.

HoDGE (22) a comparé les cellules nerveuses d'un enfant nouveau-né avec les cellules nerveuses d'un vieillard mort à 92 ans ; il a trouvé que chez le vieillard les noyaux sont ratatinés et que les nucléoles ne se colorent plus avec l'acide osmique, tandis que chez l'enfant nouveau-né les noyaux sont gros, ronds et clairs ; les nucléoles sont volumineux et se colorent avec intensité.

LuGARO a repris avec plus de soins les expériences de Vas ; il conclut de ses recherches que, dans les états moyens de l'activité cellulaire, le noyau ne présente pas de changement de volume, mais que quand l'activité est continue et que la cellule se fatigue, le noyau présente, moins intensément et plus tardivement, les mêmes modifications que le protoplasme, c'est-à-dire un état de turgescence au commencement de l'activité cellulaire, une diminution de volume dès qu'on pousse l'activité jusqu'à la fatigue.

PuGNAT n'a jamais observé dans ses expériences que le noyau fût ratatiné ou déplacé ; il a simplement constaté qu'il était pâle, moins riche en chromatine qu'au stade de repos et à contours peu nets.

Dans les recherches de Guerrini, le noyau était hypertrophié, déplacé et ses contom's étaient irréguliers ; le nucléole présentait de l'hyperchromatose.

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De toutes les recherches entreprises sur les modifications que déterminent, dans le protoplasme cellulaire et dans le noyau, l'activité cellulaire normale et l'activité poussée jusqu'à la fatigue, il résulte donc :

Pour le protoplasme cellulaire : a) pendant V activité normale, une turgescence entraînant à sa suite une augmentation de volume du corps cellulaire accompagnée d'une diminution dans la quantité de la substance chromophile ;

b) pendant V activité poussée jusqu'à la fatigue, une diminution ou une rétraction du protoplasme cellulaire.

Pour le tioyau :

a) pendant Vactivité normale, une turgescence du noyau amenant une augmentation de son volume ;

bj pendant Vactivité poussée jusqu'à la fatigue, une diminution de volume du

noyau, une déformation du noyau et des modifications dans sa partie chromatique.

B. Modifications de la partie non chromophile.

L'étude des modifications que les différents états fonctionnels peuvent entraîner dans le réticulum neurofibrillaire est de date toute récente. Elle est due entièrement à l'introduction dans la technique microscopique de la nouvelle méthode de Cajal au nitrate d'argent réduit, qui permet d'imprégner la trame neurofibrillaire avec une extrême simplicité.

A la fin de l'année igo3, Tello (23), un élève de Cajal, signala l'existence de neurofibrilles géantes dans les cellules nerveuses de la moelle épinière des reptiles, FiG. aïo. Quelques mois plus tard, ayant examiné les cellules de la moelle d'un lézard assez vivement excité par suite de l'amputation de la queue, il fut très surpris de trouver dans les cellules nerveuses, non le réseau à trabécules géantes FiG. aïo. caractéristiques des reptiles, mais des neu-

Cellule géante de la formation réticulaire i-ofibrilles abondantes à peine plus grosses du bulbe d'un lé%ard hivernant , , , t. t-

(d'après Tello). '^^^ celles des cellules des mammiieres. iin

a : épaississement des neurofibrilles. préscnce de CCS falts et en tenant compte

que les observations de Tello avaient été faites en hiver, Cajal (24) émet l'idée que l'hypertrophie des neurofibrilles constatée chez les reptiles constitue un phénomène morphologique secondaire, dû à l'action du froid et à la diminution considérable des réflexes médullaires. Pour contrôler cette hypothèse, Tello (25) soumit des lézards

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pendant deux ou trois jours à une température variant de 37° à 25°. A l'examen des cellules de la moelle, toutes les neurofîbrilles épaisses avaient disparu et étaient remplacées par un nombre considérable de neurofibrilles fines ; en même temps le coips cellulaire avait légèrement augmenté de volume, FiG. ail.

Cajal (24) signala vers la même époque que, chez les animaux adultes et surtout chez les animaux jeunes, on rencontre souvent, dans la moelle et le bulbe, des cellules nerveuses dont le réticulum neurofibrillaire présente des épaississements fusiformes intensément imprégnés par l'argent.

De plus, chez les animaux morts de la rage, le réticulum des cellules nerveuses paraît simplifié, montrant, avec une extrême clarté, un petit nombre de grosses neurofibrilles primaires unies entre elles par de nombreuses trabécules unissantes, FIG. 213. Les neurofibrilles présentent également sur leur trajet des longs épaississements fusiformes. Si on suit ces altérations dans leur évolution, on voit que les neurofibrilles primaires commencent par s'épaissir sur toute leur longueur en même temps que les espaces qui les séparent deviennent plus considérables. Cette hypertrophie des neurofibrilles envahit la cellule de la périphérie au centre.

De tous ces faits, Cajal tire la conclusion que le réticulum de la cellule nerveuse est susceptible de présenter des modifications morphologiques en rapport intime avec l'état de repos (engourdissement par le froid de l'hiver) et l'état d'activité des neurones ; conclusion qui serait d'accord avec ce fait que, même chez les reptiles engourdis par le froid de l'hiver, les neurofibrilles géantes font défaut dans le télencéphale et le mésencéphale, centres qui conservent leur activité malgré l'action déprimante des basses températures.

Le réticulum n'est donc pas un appareil fixe mais variable, en rapport avec l'activité fontionnelle du neurone. La signification physiologique des divers stades mor-

FiG. ail.

Cellule motrice de la moelle d'un lézard éveillé (d'après Tello).

phologiques des neurofibrilles ne pourra être établie, dit Cajal, que lorsqu'on aura fait, dans cette voie, des recherches nombreuses et variées. Pour le moment deux hypothèses sont plausibles : ou bien, à l'état de repos le réticulum se contracte, la

matière qui le constitue s'amassant à certains endroits des neurofibrilles primaires donnant naissance aux épaisissements fusiformes, tandis que, pendant l'activité, ces épaississements disparaîtraient et la matière qui les constitue serait utilisée à former de nouvelles neurofibrilles. Ou bien on peut penser que, pendant l'état de repos, les neurofibrilles fines se fusionnent les unes avec les autres de manière à former des neurofibrilles géantes largement espacées, tandis que pendant l'activité on verrait survenir un phénomène inverse : les grosses neurofibrilles se décomposeraient en fibrilles plus fines.

Pour contrôler laquelle de ces deux hypothèses s'accorde le mieux avec les faits, Tello (25) a repris ses recherches en examinant les reptiles au commencement du printemps. Il a pu constater FiG. aia. seconde hypothèse de Cajal était

Cellules funiculaires de la moelle d'un lapin conforme à la réalité et que les neurofimort de rage expérimentale (d'après Cajal) brilles géantes commencent par se trans- * : épaississement des neurofibrilles. former d'abord en co] dons réticulés avant

de se décomposer en neurofibrilles plus fines. C'est ce dont on peut se rendre facilement compte en comparant les deux cellules de la fig. 213 à la cellule reproduite dans la fig. 310 et qui provient du lézard tué pendant le sommeil hivernal.

De tout cela il résulte donc que, pendant les différents états fonctionnels de la cellule nerveuse, des modifications surviennent dans ses deux parties constituantes, la partie chromophile et la partie non chromophile.

Modifications qui accompagnent la lésion du prolongement cylindraxile

Nous savons, grâce aux recherches de ces dernières années, que la section d'un nerf moteur périphérique est suivie non seulement de la dégénérescence secondaire des fibres du bout périphérique (loi de Waller), mais encore de modifications plus ou moins profondes dans les cellules d'origine de toutes les fibres sectionnées.

A. Modifications de la partie cJtromophile.

Signalée pour la première fois par Nissl (26), cette réaction cellulaire a été retrouvée par un grand nombre d'auteurs [Marinesco (27), Lugaro U8), Flatau (29}, Colenbran- DER (3o), Van Gehuchten (3i), Sano (32), Foa (33) etc.]. Elle a été étudiée dans ses diverses

phases principalement par Marinesco (34), et nous-même (3i) sur les cellules d'origine du nerf h3'poglosse.

Ces modifications cellulaires, consécutives à la section d'un nerf, consistent principalement dans une altération particulière des blocs de substance chromo-

FiG. 313.

A. Cellule de la iormation réticulaire du bulbe d'un lézard tué au printemps. B. Cellule de la même région provenant d'un lézard peu de temps après son réveil du sommeil hivernal (d'après Tello).

phile, accompagnée d'un gonflement considérable du corps cellulaire et d'un déplacement du noyau, fig. 314 A cet ensemble de modifications, dont le point de départ semble résider dans la dissolution de la substance chromophile, Marinesco a donné le nom de chromatolyse. Quelques auteurs (Henneguy, Flemming) ont fait remarquer à juste titre que cette expression de chromatolyse pouvait prêter à confusion, vu que depuis longtemps déjà Flemming a désigné par là des phénomènes particuliers dont la chromatine du noyau est le siège dans certains cas de dégénérescence cellulaire. C'est pour ce motif que nous avons proposé (35) de la remplacer par la dénomination de chromolyse.

Pour éviter cette confusion, Retterer (36) a déjà proposé le mot de chromophylise. KoHNSTAMM (Syl se sert de l'expression Hgrolyse en acceptant la dénomination de substance

Ugroïde proposée par v. Lenhossek pour désigner la substance chromophile de Nissl, c'est-àdire la partie du protoplasme des cellules nerveuses qui se colore par les couleurs basiques d'aniline.

En quoi consiste le phénomène de chromolyse ?

A la suite des nombreuses recherches expérimentales que nous avons faites sur les cellules d'origine du nerf hypoglosse et du nerf pneumo-gastrique chez le lapin, nous sommes arrivé à la conviction que les modifications qui surviennent dans les cellules motrices, après la section de leur prolongement cylindraxile, intéressent principalement la substance chromophile du protoplasme. Ces modifications font passer la cellule par deux phases bien distinctes : une phase de dissolution

FiG. 214.

Cellules motrices en chromolyse.

des éléments chromophiles (phase de réaction de Marinesco) et une phase de reformation des mêmes éléments (phase de réparation de Marinesco).

La première phase ou phase de réaction se caractérise par la dissolution brusque de la substance chromophile débutant au centre de la cellule nerveuse et envahissant de là rapidement presque tous les éléments. Cette dissolution brusque entraîne la turgescence du protoplasme cellulaire ; celle-ci se manifeste au dehors par une augmentation considérable du volume de la cellule nerveuse et par la propulsion passive du noyau vers les couches périphériques.

Par suite de cette dissolution de la substance chromophile dans le protoplasme cellulaire, celui-ci se colore plus ou moins uniformément sous l'action des couleurs basiques d'aniline donnant ainsi à la cellule nerveuse un aspect spécial connu sous le nom de chromophilie .

Cette première phase de la réaction cellulaire débute objectivement environ

40 heures après la section. Elle atteint presque en même temps toutes les cellules lésées et dure en moyenne i5 à 20 jours, pour faire place insensiblement à la phase de reformation des éléments chromophiles ou phase de réparation.

Cette seconde phase est la plus longue, le travail de reformation des éléments chromophiles se faisant lentement. Elle se caractérise surtout par deux phénomènes : le premier, c'est que les éléments chromophiles reformés sont non seulement plus denses et plus volumineux, mais encore beaucoup plus nombreux que dans la cellule normale. Aussi ces cellules, colorées par le bleu de méthylène, présentent-elles un aspect tout à fait caractéristique. Elles sont dans un état spécial auquel on a donné le nom à'état pyknomorfhe (Nissl).

Le second phénomène qui. caractérise cette phase de la chromolyse c'est que la cellule nerveuse diminue lentement de volume. Nous l'avons trouvée considérablement gonflée et turgescente à la fin de la période de dissolution (i5 à 20 jours après la section), à partir de ce moment cette turgescence diminue et la cellule hypertrophiée retourne lentement vers son volume normal, qu'elle atteint environ 100 jours après la lésion de son prolongement cylindraxile (Van Gehuchten, Foa).

Pendant toute la durée de ces modifications cellulaires, le noyau semble i-ester intact. Il ne fait que se déplacer passivement au début de la phase de dissolution des éléments chromophiles, pour revenir insensiblement à sa position primitive pendant la phase de réparation.

Ces modifications, qui retentissent ainsi sur les cellules d'origine d'un nerf h3'poglosse sectionné, ne consistent pas toujours dans les deux phases de dissolution et de reformation des éléments chromophiles que nous venons de décrire. Pour un petit nombre de cellules nerveuses, les modifications semblent être beaucoup plus profondes en ce sens que, arrivées à la fin de la phase de dissolution, ces cellules s'atrophient insensiblement et disparaissent.

Les auteurs ne sont pas d'accord sur la cause de cette atrophie d'un certain nombre de cellules à la suite de la section du prolongement cylindr?xile. Nous avons émis l'idée que cette destruction cellulaire ne devait pas être considérée comme un phénomène normal, l'aboutissant final de toute cellule en chromolyse, mais comme un phénomène purement accidentel. La section de l'axone amène, avons-nous vu, une turgescence brusque du protoplasme cellulaire entraînant un déplacement du noyau. Celui-ci se trouve en quelque sorte refoulé dans les couches périphériques ; on le voit même très souvent faire hernie à la surface du corps cellulaire, ou même s'enfoncer plus ou moins loin dans la base d'un prolongement protoplasmatique (Sano, Van Gehuchten). Nous croyons que pour un petit nombre de cellules nerveuses, cette turgescence est tellement brusque, la propulsion du noyau tellement violente que celui-ci se trouve complètement expulsé du corps cellulaire. Ce seraient ces cellules, ainsi privées accidentellement de leur noyau, qui seules s'atrophieraient pendant que toutes les autres reviendraient lentement à l'état normal.

A quoi est dû ce passage de la phase de réaction à la phase de réparation ? Marinesco (38) croit que ce retour des cellules lésées à l'état normal est intimement lié aux phénomènes particuliers qui se passent dans le nerf au niveau du point

Van, Gehuchten. Système Nerveux, 4" éd. oQ

sectionné. Le retour des cellules à l'état normal ne serait que la conséquence immédiate de la soudure des deux bouts et de la régénération subséquente du nerf. Si cette soudure ne parvient pas à se faire, pense-t-il, la cellule lésée s'atrophie et disparaît. C'est ainsi qu'il expliquerait la disparition des cellules nerveuses de la corne antérieure, signalée par un grand nombre d'auteurs dans la moelle épinière d'anciens amputés. Nous avons montré (Sg) par nos recherches, d'accord en cela avec Nissl, qu'il n'en est pas ainsi. Le retour des cellules lésées à l'état normal est, pour nous, complètement indépendant des phénomènes de régénération qui se passent au niveau du point sectionné. Que la soudure des deux bouts se fasse ou qu'elle ne se fasse pas, que le nerf se reforme ou qu'il ne se reforme pas, les phénomènes dont les cellules lésées sont le siège parcourent toujours les deux phases qui caractérisent la chromolyse expérimentale : la phase de dissolution de la substance chromophile et la phase de reformation de la même substance. FoA (33) est arrivé à la même conclusion.

Nous disons la chromolj'se expérimentale, parce que dans la chromolyse observée dans la moelle de l'homme à la suite d'amputation, la phase de reformation des éléments chi omophiles semble faire défaut. C'est ainsi que des cellules en chromoh-se ont été observées dans la moelle d'un homme moit trois mois [Flatau (40)] et même sept mois [Sano (32)] après l'amputation.

Quel est le sort ultérieur de ces cellules nerveuses ?

Sur ce point les recherches ne sont pas encore assez nombreuses pour nous permettre de formuler une conclusion générale. Nous croyons que, quand le nerf lésé parvient à se régénérer, les cellules d'origine de ce nerf, redevenues normales, persistent indéfiniment. Quand, au contraire, cette régénération du nerf ne peut pas se faire, comme cela s'observe par exemple à la suite d'amputation, on peut voir survenir, au bout d'un temps plus ou moins long, la disparition complète des cellules donnant origine au nerf sectionné. Cette disparition, même dans ces conditions spéciales, n'est cependant pas fatale.

Nous avons à l'appui de cette thèse deux faits tout à fait typiques. Nous avons sectionné avec un de nos élèves, M. Van Biervliet, (41) tous les nerfs d'une cavité orbitaire chez trois lapins et cela en vidant cette cavité de toutes les parties molles qu'elle contient. Ces lapins ont été tués 16, 19 et 21 mois après l'opération : chez les deux derniers, les cellules lésées étaient presque toutes revenues à l'état normal, au moins ne pouvait-on constater de différence bien profonde entre le noyau d'origine du nerf oculo-moteur commun du côté sectionné et celui du côté opposé. Chez le troisième lapin, au contraire, qui n'a survécu que 16 mois à l'opération, toutes les cellules correspondant au nerf oculo-moteur commun sectionné avaient disparu. Dans les trois cas cependant, le bout périphérique du nerf oculo-moteur lésé s'est trouvé dans les mêmes conditions anatomiques : il lui a été impossible de se regénérer puisque tous les muscles auxquels il était destiné avaient été enlevés. Un fait tout aussi démonstratif a été observé par nous et De Neef (42) dans la moelle lombo-sacrée d'un homme, mort 12 ans après l'amputation de la jambe vers la partie moyenne de la cuisse. Les cellules du noyau d'innervation des

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muscles du pied étaient normales, alors que les cellules du noyau d'innervation des muscles de la jambe avaient disparu.

Les cellules d'origine des fibres d'un nerf moteur crânien sectionné subissent donc toutes des modifications profondes, faciles à mettre en évidence en se servant de la coloration au bleu de méthylène. Ces modifications sont assez profondes pour imprimer à la cellule nerveuse un aspect tellement caractéristique, que l'on peut sans peine retrouver une cellule lésée au milieu d'un grand nombre de cellules normales. Ces modications sont importantes à connaître. Grâce à elles nous avons entre les mains un moyen précieux qui nous permet d'aborder avec succès l'étude si importante des localisations motrices dans le névraxe. Pour savoir, en effet, où se trouvent, dans l'axe nerveux ,les cellules en connexion avec un nerf périphérique donné, il nous suffira de sectionner expérimentalement ce nerf chez un animal quelconque pour pouvoir reconnaître, au bout de quelques jours, par la chromolyse survenue dans les cellules d'origine, toutes les cellules en connexion directe avec ce nerf. Cette méthode excessivement importante, que Nissl le premier a fait connaître, nous servira plus tard quand nous aborderons l'étude de l'origine réelle des nerfs périphériques.

Le phénomène de chromolyse ne se produit pas seulement, dans une cellule motrice, à la suite de la section de son axone ; on le voit survenir aussi à la suite d'une simple ligature de ce dernier [VanGehuchten (3i)] ; voire même d'une simple compression entre les mors d'une pince [Nelis (3i)]. On l'observe aussi à la suite de l'irritation du nerf par un courant électrique (Vas, Mann, Lambert, Lugaro), à la suite du trouble fonctionnel déterminé dans le nerf périphérique par l'application de cristaux de chlorure de sodium (Nissl), à la suite également des lésions pathologiques les plus variées (compression, inflammation) qui interrompent momentanément ou définitivement la connexion anatomique ou fonctionnelle du neurone (Marinesco, Ballet et Dutil, Sano, Soukhanoff), etc..

La durée et surtout l'impoilance de ce phénomène de chromolyse semblent être en rapport immédiat avec le degré de la lésion de l'axone.

Nous avons vu qu'à la suite de la section du nerf hypoglosse, la phase de dissolution de la substance chromophile atteint son apogée environ i5 à 20 jours après la lésion. Si au lieu de faire la section du nerf on se contente de la simple ligature, le phénomène de chromolyse est beaucoup moins énergique : la dissolution des éléments chromophiles est moins complète et la phase de reformation débute déjà neuf jours après le traumatisme. La phase de dissolution peut même être beaucoup plus courte encore et peut-être faire défaut, au moins d'une façon apparente. C'est ainsi que Nelis (43) a vu, dans notre laboratoire, les cellules d'origine du nerf hypoglosse présenter un état de pyknomorphie manifeste cinq jours après la compression accidentelle du nerf entre les mors d'une pince.

Ces phénomènes de chromolyse montrent, à toute évidence, que le neurone est un élément excessivement sensible, que le corps cellulaire du neurone est une partie importante de cet organisme, puisque tout traumatisme, quelque petit qu'il soit, qui intéresse le prolongement cylindraxile, a son contre coup inévitable sur les

éléments constituants du protoplasme cellulaire situé à une distance parfois considérable du point lésé. Ils nous démontrent aussi la connexion étroite qui existe entre les fibrilles du cylindre-axe et le protoplasme de la cellule nerveuse, connexion qui se comprend difficilement si l'on admet l'opinion de Apatiiy, de Bethe et de NissL sur la structure du protoplasme cellulaire et sur l'origine extracellulaire de ses neurofibrilles. '

Ce qui montre encore, d'une façon frappante, la relation intime qui existe entre le degré du traumatisme de l'axone et des lésions que ce traumatisme entraîne dans les cellules d'origine, ce sont les phénomènes cellulaires qui surviennent à la suite de Varracheineni d'un nerf, phénomènes signalés d'abord par Ballet et Marinesco (44), confirmés par Foa (33), et dont nous (45) avons repris l'étude avec un de nos élèves, M. De Beule (46).

Quand on arrache, chez un lapin, le nerf hypoglosse ou le nerf facial, on constate que la phase de dissolution des éléments chromophiles est beaucoup plus intense que celle qui survient à la suite de la simple section du nerf. De plus, cette phase de dissolution n'est pas suivie de la phase de reformation, mais bien, ainsi que Ballet et Marinesco l'ont signalé les premiers, de la disparition complète de toutes les cellules nerveuses. Il résulte de nos recherches que cette destruction cellulaire est excessivement rapide : i5 jours après l'arrachement du nerf, chez le lapin, plus de la moitié des cellules ont disparu ; 35 jours après la même opération.

Côté normal Fig. 215. Côté lésé

Noj'au d'origine du nerf facial du lapin 40 jours après l'arrachement du nerf.

il ne persiste plus une seule cellule nerveuse dans toute l'étendue du noyau gris correspondant, fig. ai5. Nous avons vu que cette atrophie rapide entraine à son tour la dégénérescence wallérienne de toutes les fibres du bout central, dégénérescence en désaccord complet avec la proposition négative renfermée dans la loi de Waller.

Le phénomène de chromolyse survient-il inévitablement dans toute cellule d'origine d'un nerf moteur périphérique à la suite de la lésion de son axone ? Marinesco (47) répond affirmativement à cette question. Nos recherches, (39 et 43), faites principalement sur le lapin, ne nous permettent pas de partager cette manière de voir.

Un fait incontestable, c'est que la chromolyse est fatale dans les cellules d'origine d'un nerf moteur crânien sectionné quel qu'il soit, du moment que cette section a été faite dans le voisinage plus ou moins immédiat de la base du crâne. Cela résulte à toute évidence de nos nombreuses recherches expérimentales. Il n'en est pas de même pour les nerfs moteurs qui dépendent de la moelle épinière. Nous avons fait dans cette voie, en collaboration avec un de nos élèves, M. C. de Neef (48), de nombreuses recherches expérimentales. Nous avons sectionné, sur un grand nombre de lapins et de chiens, la plupart des nerfs périphériques du membre thoracique et du membre abdominal. Nous avons même, à l'exemple de Marinesco, réséqué ces nerfs sur une longueur de i à 2 centimètres chez le cobaye et nous n'avons jamais rencontré de cellules en chromolyse dans les segments correspondants de la moelle épinière.

Des résultats négatifs analogues aux nôtres ont été obtenus également par Marinesco (47), et par De Buck et Vanderlinden.

Dans quelques-unes de nos recherches, nous avons trouvé les cellules de la corne antérieure de la moelle correspondant au nerf lésé dans un état pyknomorphe manifeste. Ces cellules avaient donc réagi à la suite de la section de leur axone, mais cette réaction cellulaire est totalement différente de celle que l'on observe dans les noyaux d'origine des nerfs moteurs crâniens ; de plus, elle n'est pas constante.

Et cependant V arrachement de ces mêmes nerfs, fait chez les mêmes animaux, était suivi de réaction cellulaire intense dans les cellules de la corne antérieure. Il résulte donc de ces recherches que les neurones moteurs spinaux du lapin, du chien et du cobaye opposent au traumatisme expérimental de leur axone une résistance beaucoup plus forte que les neurones moteurs cérébraux.

Si, à côté de ces résultats négatifs obtenus par nous d'une façon constante, à la suite de la section ou de la résection d'un nerf moteur spinal chez les animaux, vous mettez les résultats positifs obtenus, dans les mêmes conditions, par Nissl, Colenbrander, Sano (49), Cajal (5o), Kohnstamm (5i), Marinesco et d'autres, ainsi que les résultats obtenus par Sano, par nous-même en collaboration avec De Buck (52), Nelis (53) et C. De Neef (54) par Bruce et d'autres dans la moelle épinière de l'homme dans les cas d'amputation récente, vous pourrez vouj convaincre que les conditions qui déterminent le phénomène de chromolyse dans les neurones moteurs périphériques sont encore loin d'être complètement élucidées. La conclusion que nous avons tirée de nos recherches, à savoir que la section d'un nerf moteur spinal n'est pas toujours suffisante pour entraîner le phénomène de chromolyse dans les cellules d'origine, se trouve par là pleinement justifiée.

Marinesco a constaté la justesse de cette conclusion. De l'avis de notre collègue (55) les résultats négatifs n'auraient aucune valeur. « Nous savons tous, dit-il, qu'en fait de théorie, on doit placer en première ligne les faits positifs, et s'il n'y avait même que quelques expériences positives, comme le sont celles de Nissl et de Lugaro, elles suffiraient amplement pour démolir l'hypothèse de Van Gehuchten à savoir : « la section ou bien la résection d'un nerf spinal n'est pas toujours suffisante pour entraîner chez le lapin la chromatolyse des cellules correspondantes de la moelle, contrairement à ce qui se passe pour un nerf moteur crânien ». Nous avouons franchement ne rien comprendre à ce

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raisonnement de Marinesco. Il n'y a pas ici de théorie en jeu ; il y a uniquement la constatation d'un fait. La section ou la résection d'un nerf spinal entraine-t-elle, oui ou non, le phénomène de chromolyse dans les cellules d'origine de ce nerf?

La réponse à cette question ne peut être faite que par des recherches expérimentales. Les résultats de ces recherches, qu'ils soient négatifs ou qu'ils soient positifs, doivent, pour la solution de la question, avoiy absolument la même valeur. Les recherches de Nissl, LuGARO, CoLENBRANDER, KoHNSTAMM, Marinesco, elc. Ont donué des résultats positifs, Les nombreuses recherches que nous avons faites avec C. de Neeff ne nous ont donné que des résultats négatifs. Il en est de môme pour les premières recherches faites par Marinesco et pour des recherches ultérieures faites par De Buck. Que faut-il conclure de là ? Si ce n'est que la réaction cellulaire, connue sous le nom de chromolyse, ne se produit pas toujours à la suite de la section ou de la résection d'un nerf moteur spinal. Cette conclusion n'est pas um hypothèse, comme le pense Marinesco, ce n'est que la traduction fidèle des faits observés par différents auteurs. Ces faits ne sont pas à nier. Mais il est de notre devoir de rechercher les conditions expérimentales dans lesquelles toutes ces recherches ont été faites, afin de pouvoir déterminer le facteur inconnu qui est cause de cette différence dans les résultats obtenus.

B. Modifications de la partie non chromophile.

Marinesco a étudié récemment (56) les modifications de la partie neurofibrillaire. Il résulte de ses recherches que la section d'un nerf retentit à distance sur l'appareil réticulo-fibrillaire du cytoplasme et y détermine une double modification ; modification chimique à la suite de laquelle les neurofibrilles imprégnées par le nitrate d'argent prennent une coloration rougeâtre au lieu de la teinte noire qu'elles ont dans les cellules normales ; modification physique qui rend les neurofibrilles granuleuses, les rapproche les unes des autres et donne à la cellule une aspect nettement fibrillaire. Ces modifications prédominent dans le corps cellulaire et sont faibles ou font défaut dans les ramifications protoplasmatiques.

Lorsque le traumatisme est plus intense, comme celui consécutif à l'arrachement du nerf, les phénomènes réactionnels sont beaucoup plus graves : à l'état granuleux des neurofibrilles fait suite une véritable désagrégation granuleuse, suivie elle-même de la destruction et de la disparition des neurofibrilles. Ces modifications marchent de pair avec l'atrophie rapide de toutes les cellules nerveuses.

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