LES MÉTHODES D’INVESTIGATION

Le Système Nerveux Central est essentiellement formé de cellules nerveuses et des fibres qui en émanent. D’autres éléments entrent aussi dans sa composition : ce sont les formations épendymo-névrogliques qui forment le tissu de soutien et les vaisseaux accompagnés de quelques cellules conjonctives. Les cellules nerveuses sont ordinairement réparties par petits groupes ; elles représentent l’élément fondamental des noyaux gris; plus rarement elles se trouvent éparses dans les masses blanches formées par les libres revêtues de leur gaine de myéline; elles constituent alors une sorte de substance grise diffuse que l’on désigne ordinairement sous le terme de formation réticulée. Les libres nerveuses émanent des cellules : répandues dans tous les territoires occupés par la substance grise, elles s’amassent sur les . limites de ceux-ci en faisceaux plus homogènes, compacts, qui dans la moelle comme dans le cerveau forment la masse principale. Disons dès maintenant que leur fonction est de mettre en rapport les unes avec les autres les cellules d’une même région ou de centres gris plus ou moins éloignés, ainsi que de les unir aux éléments du système nerveux périphérique. Ce sont ces modes d’union et non pas seulement les rapports topographiques ni même la structure intime des deux substances qui forment l’objet véritable de l’anatomie du système nerveux : ce but ne saurait être atteint par le seul moyen de l’histologie, trop souvent arrêtée dans l’étude des fibres et des systèmes qu’elles constituent par leur parfaite unité d’aspect et l’absence de toute délimitation ; bien plus, et ceci surtout dans

MÉTHODES DE RECHERCHE

le système nerveux périphérique, des faisceaux blancs, dont l’individualisation est d’ailleurs strictement justifiée, se mêlent entre eux pour former des réseaux.

On comprend ainsi que l’on ait complètement abandonné, du moins pour l’étude des connexions intimes du système nerveux, l’ancien procédé qui consistait à dissocier fibres et faisceaux après durcissement dans l’alcool. Il a fait place à une série de méthodes mieux réglées, plus scientifiques et dont voici les traits essentiels :

i° Méthode de Stilling ou des coupes en séries. — .. En comparant sur

deux coupes parallèles la topographie des groupes de cellules et des faisceaux de fibres, on peut le plus souvent reconstituer le trajet de chaque faisceau blanc et en démêler les connexions avec certains territoires de la substance grise. On peut de plus, à l’exemple de Stillivg, en mesurant le diamètre d’un faisceau donné à différents niveaux sur les coupes transversales, déterminer ses rapports avec une partie donnée de la substance grise (grâce aux variations de volume qu’entraîne une émission ou un rapport de fibres).

Cette méthode est en défaut quand les faisceaux nerveux s’entre croisent ou se confondent et surtout quand les fibres, au lieu de se fasciculer, se dirigent dans toutes les directions. Elle est par contre de toute nécessité, combinée à certains des procédés suivants.

2° Méthode des colorations histologiques électives. — Son emploi

date de l’époque où Gerlach introduisit le carmin dans la technique histologique. Certains colorants chimiques n’agissent que sur les éléments nerveux proprement dits et ne teignent que peu ou pas les éléments étrangers. Le nombre des réactifs à élection plus ou moins délicate employés en histologie nerveuse, pour tel ou tel but, est considérable. Mais pour l’étude particulière du trajet des fibres, outre les procédés généraux basés sur l’emploi du carmin ou de ses dérivés, on a fait spécialement usage :

a ) De l’imprégnation des coupes par les dérivés auriques (Freud) ;

b) De la coloration à l’hématoxyline d’après Weigert; les plus importantes des modifications apportées au procédé initial constituent les méthodes de Pal et de Wolters ;

c) De la méthode de Marchi ou teinture par l’osmium des boules myéliniques résultant d’une dégénération récente des faisceaux blancs. Cette méthode a subi un grand nombre de modifications.

On peut ranger dans la même classe:

d) La méthode bien connue de Golgi (imprégnation au chromate d’argent), et ses dérivés: procédés de Cajal, Held, Auerbach, etc.; grâce à elle les points les plus délicats des rapports intimes des éléments nerveux, inaccessibles à d’autres méthodes, ont pu être complètement élucidés.

e) La méthode d’EHRUcn ou coloration au bleu de méthylène du tissu nerveux encore vivant constitue au point de vue purement histologique un progrès capital sur toutes les précédentes. Malheureusement elle n’a eu jusqu’ici que des applications restreintes à l’étude du trajet des fibres nerveuses dans le névraxe : pourtant, entre les mains de Cajal, elle a donné des résultats tout à fait dignes d’attention, en particulier pour l’écorce cérébelleuse.

3° Méthode de Meynert ou de l’anatomie comparée. — Elle a reçu jusqu’à présent de nombreuses et importantes applications. Elle repose sur ce fait que dans

MÉTHODE DE GUDDEN

toute la série animale il existe un certain parallélisme entre le degré de développement dévolu aux organes périphériques et celui qu’atteignent les districts nerveux centraux où naissent et où se rendent les fibres nerveuses destinées à ces départements de la périphérie. Elle tient compte également du développement respectif des différentes parties du système nerveux central : il est ainsi facile de conclure de l’importance relative de telle ou telle d’entre elles, chez deux espèces données, à leurs rapports fonctionnels réciproques.

Cette méthode permet aussi d’expliquer, par l’examen des cerveaux relativement simples des animaux inférieurs, l’architecture plus compliquée de l’encéphale des vertébrés les plus élevés.

4° Méthode embryologique de Flechsig. — Elle est basée sur ce fait que la myélinisation des fibres nerveuses d’un même territoire central a lieu à des stades du développement très éloignés les uns des autres. La myéline apparaît sur chaque système ou faisceau de fibres suivant des lois connues que l’on peut résumer ainsi : d’abord au niveau des troncs nerveux périphériques, et des voies réflexes de la moelle et du bulbe ; puis sur les fibres de la substance blanche du cervelet, en troisième lieu sur celles qui réunissent l’écorce cérébrale à la substance grise de la moelle, de l’isthme et du cervelet ; enfin au niveau de celles qui assurent les connexions intra-cérébrales : parmi celles-ci les fibres d’association de l’écorce du télencéphale sont les dernières à se myéliniser (i).

On peut donc, chez le fœtus ou chez l’enfant, trouver des fibres déjà mvélinisées à coté d’autres fibres encore entièrement nues. Elles sont alors d’autant plus faciles à suivre et à différencier que l’aspect microcospique diffère totalement des unes aux autres. D’autre part, le développement des systèmes de fibres est fonction de celui du territoire central d’où ils émanent. On f>cut ainsi connaître par une voie détournée le degré de développement de certains centres cérébraux. Cette méthode rend encore de grands services quand on la combine à d’autres procédés pour l’étude de certaines régions des centres devenus trop compliqués à l’état adulte.

Ainsi qu’en témoignent les travaux d’EmxGER et d’après ma propre expérience, elle offre encore, employée concurremment à la méthode de l’anatomie comparée, une série d’autres applications : l’ordre de développement des faisceaux du système nerveux central varie suivant les espèces. On peut ainsi chez un embryon ou un fœtus différencier tel ou tel système, puis, partant de la donnée ainsi acquise interpréter plus facilement certain détail de structure d’un cerveau plus élevé dans l’échelle zoologique.

5° Méthode des arrêts artificiels de développement ou atrophies

expérimentales. — Guddex qui en régla l’emploi démontra expérimentalement que certains territoires nerveux centraux gardent leur structure fœtale ou bien même s’atrophient complètement lorsque les organes périphériques correspondants sont mis dès le commencement de la vie extra-utérine dans l’impossibilité de fonctionner. Pareil fait s’observe également à la périphérie, comme au niveau des centres nerveux, quand ceux-ci ont été atrophiés au début de leur développement par certains processus morbides graves. Cette méthode est donc très utile pour étudier ces rapports réciproques, avec une restriction cependant : elle ne permet de conclusion dans un sens ou dans l’autre que lorsque les résultats sont positifs ; si par exemple, après destruction du territoire A (central ou péri- ! phérique), il n’y a pas d’atrophie du territoire B, on ne peut conclure que A et B soient

[(i) Cette méthode si féconde porte à juste titre le nom de méthode de Flechsig, car [ c’est incontestablement cet auteur qui en a fait le premier une application réellement systé- | matisée et a vulgarisé l’importance de ses résultats. Mais la loi sur laquelle elle repose : « que les régions du système nerveux physiologiquement distinctes jouissent d’une évolution ! anatomique spéciale et le plus souvent suffisante pour faire prévoir leurs aptitudes patho- | logiques », cette loi était déjà connue en France grâce aux travaux de la Salpêtrière : dès ; l’année 1873, elle avait été formulée par Pierret : « Les myélites systématiques et le dévelop- ! pement de la moelle » ( Arch . Physiologie , 1873).]

MÉTHODES DE RECHERCHE

indépendants l’un de l’autre. Ajoutons que l’expérience de Guddex est souvent réalisée par des processus pathologiques embryonnaires ou fœtaux évoluant dans le cerveau ou dans un autre organe et à la suite desquels des atrophies peuvent s’observer dans les centres.

6° L’étude des malformations congénitales du névraxe par arrêt de développement peut être rapprochée de la méthode précédente : l’examen d’un cerveau pathologique peut permettre de suivre une voie de conduction avec plus de facilité que sur un cerveau normal. C’est ainsi que dans le cas d’absence congénitale du corps calleux, les faisceaux nerveux voisins se trouvent naturellement mis en évidence. Cette méthode n’a pourtant reçu qu’un petit nombre d’applications.

7° La méthode anatomo-pathologique, due àTuERCK, étudie les dégénérations secondaires. Son principe est celui-ci : la nutrition d’une fibre dépend de l’intégrité de la cellule dont elle émane : si celle-ci est détruite, la fibre dégénérera ; de même si elle en est séparée ; on le comprend facilement quand on se représente toute fibre nerveuse comme étant en réalité le prolongement d’une cellule.

Cette méthode a fourni pour le trajet des fibres dans l’intérieur du névraxe des résultats remarquables par leur précision. Ces dernières années son emploi se généralisa et produisit une série de travaux qui élargirent en nombre de points nos connaissances touchant les connexions intimes du système nerveux. Elle promet encore beaucoup : le principe sur lequel elle repose (relations trophiques de la cellule et de la fibre) a, en effet, dès aujourd’hui la valeur d’une loi biologique.

De récentes recherches ont montré que la dégénération des fibres n’est pas toujours uniquement centrifuge, cellulifuge, mais peut aussi être cellulipèle : tel est le cas de la dégénération ascendante que présentent les nerfs d’un moignon d’amputation, dégénération qui peut progresser jusqu’à la cellule d’origine de la moelle ou du ganglion spinal ; on peut noter le même phénomène après toute section ou lésion d’un nerf périphérique. On avait cru pourtant pendant longtemps qu’une fibre motrice ou sensitive ne pouvait dégénérer que dans le sens cellulifuge. L’explication de ce fait étrange est évidemment celle-ci : soustraite à ses excitations normales, la cellule est progressivement détruite ; il en résulte au niveau du bout central de la fibre sectionnée une dégénération qui progresse dans le sens cellulifuge (i).

[ L’interprétation de cette dégénérescence est particulièrement importante et délicate, surtout dans le domaine du système nerveux central. Si en effet il est certaines méthodes telles que celle de Marchi qui permettent, du moins théoriquement, de distinguer une simple atrophie d’une dégénérescence véritable de la myéline, d’autres méthodes, dont l’emploi courant est absolument justifié par les nombreuses découvertes qu’on leur doit, ne permettent pas toujours une appréciation rigoureuse de la lésion dont elles mettent mieux en relief la topographie que la nature intime ; ce point est d’autant plus digne de nous arrêter qu’il est un fait qui semble se dégager de plus en plus des nombreux travaux qui visent la systématisation du névraxe : c’est que, au niveau même de la moelle, mais surtout à partir du bulbe, et dans les centres supérieurs, il est peu de faisceaux qui ne renferment que des fibres ayant la même direction : presque toujours les voies d’aller sont mélangées aux voies de retour : elles le sont aussi le plus souvent à des voies qui, après un trajet en commun plus ou moins long, gagnent une tierce région de la substance grise : c’est le cas des voies cortico-thalamiques, cérébello-olivaires, etc. Tel faisceau considéré comme uniquement descendant, puis, chez la même espèce naturellement, comme uniquement ascendant voit souvent la difficulté arrangée à l’amiable entre les contradicteurs par l entremise d’une méthode plus analytique que celles mises jusqu’alors en usage : c’est le bénéfice que la plupart des voies du mésocéphale ( le faisceau longitudinal postérieur par exemple) ont retiré de l’intervention de la méthode de Golgi.

(i) "N oir à ce sujet la thèse de Durante : Les dégénérescences rétrogrades , Paris, 1895.

MÉTHODE DE BECHTEREW

Malheureusement un grand nombre de leurs semblables et non des moins importants attendent encore un jugement définitif et celui-ci risque d’autant plus de traîner en longueur que cette dernière méthode est en l’espèce souvent inapplicable. Force est donc de s’en tenir au Pal et au Marchi . C’est alors que la difficulté d’interprétation dont nous parlions tout à l’heure permet de plaider presque indéfiniment le pour et le contre. Nous en rencontrerons de nombreux exemples en étudiant la structure de l’encéphale . Une lésion L a sectionné les fibres qui réunissent deux centres A et B. La dégénération est au maximum en AL, beaucoup moindre en LB, mais en AL un certain nombre de fibres sont restées saines : elles peuvent venir de A ou bien encore d’une tierce région. Quant aux quelques fibres dégénérées en LB, la première idée qui vient à l’esprit c’est de les considérer comme le bout périphérique des fibres demeurées saines en AL ; mais elles peuvent aussi provenir de B ou d’ailleurs. Il faut donc par les seuls caractères de la dégénération LB décider du lieu d’origine des fibres qui la présentent, c’est à dire conclure à une dégénération normale ou rétrograde. C’est ainsi que l’on peut schématiser la difficulté, souvent d’ailleurs plus compliquée. Il existe bien quelques critériums : ainsi l’atrophie, mettons même la « dégénération » cellulipète est plus lente, beaucoup plus lente, du moins à partir d’une certaine distance de la lésion : elle est, dit-on, centrifuge, progressant vers le point d’interruption et s’accompagne après un temps plus ou moins long de lésions secondaires des cellules d’origine. Mais ces lésions elles-mêmes quoique très étudiées ces derniers temps ne l’ont été que par des méthodes radicalement insuffisantes, et dont le déterminisme est tout entier à faire : ce ne sont encore que des inconnues qui ne feraient souvent que compliquer l’équation, Quant à l’atrophie de ces mêmes cellules d’origine, sa valeur est beaucoup plus grande : mais elle n’est nettement démontrable que lorsqu’elle est ancienne et porte sur un grand nombre d’éléments, quand, pour ainsi dire, elle est visible à l’œil nu. Bref il faut attendre et pour bien apprécier ce qu’on peut espérer des procédés actuels, qu’on se rappelle tous les faisceaux dont la dégénération, après une lésion déterminée, avait d’abord été interprétée comme rétrograde et est actuellement considérée comme wallérienne, ou inversement. ]

8° La méthode physiologique fait usage des vivisections. Elle s’appuie sur ce fait qu’il est possible, sur l’animal en expérience, de mettre en activité certains centres et les fibres nerveuses qui en dépendent par des excitations directes (excitation électrique) ; d’autre part, la destruction de ces centres ou bien la section des fibres en supprime naturellement le fonctionnement : on peut donc, des symptômes observés au moment de l’excitation, conclure à l’existence de connexions entre un segment quelconque du système nerveux et telle ou telle région de la périphérie : la vérification est facile à faire par la section des faisceaux nerveux intermédiaires. La grande valeur de cette méthode tient à ce qu’elle permet de suivre une fibre dans tout son trajet et, en même temps qu’elle en décèle le trajet anatomique, d’en montrer le rôle physiologique sur lequel restent muettes les autres méthodes énumérées. Ce procédé, d’une extension très générale, sert la physiologie comme l’anatomie : on peut dire que c’est à lui que l’on doit la majeure partie des données que nous possédons sur les connexions réciproques, anatomiques et physiologiques du cerveau et de la moelle.

On peut encore lui rattacher :

9° La méthode pathologique qui repose sur le même principe : destruction non plus expérimentale mais pathologique d’une région quelconque du système nerveux central .

io° Une méthode plus récente [et que l’on ne peut mieux appeler que Méthode de Bechterew] (i) se sert concurremment de la physiologie et do l’embryologie. La

(i) V. v. Bechterew : « De la combinaison des méthodes embryologique et physiologique avec la méthode des dégénérations ; son importance dans la physiologie expérimentale du système nerveux », Neurol. Central ., 1895, ire livraison.

MÉTHODES DE RECHERCHE

vivisection, suivie de la détermination exacte du degré de développement de la région du système nerveux sur laquelle a porté l’expérience, peut donner, ainsi que j’ai pu maintes fois m’en convaincre, des résultats que l’on ne saurait attendre de l’expérimentation faite sur l’animal adulte. J’ai fait à ce propos les remarques suivantes :

i° Les phénomènes moteurs qui s’observent chez l’animal nouveau-né lors de l’excitation électrique démontrent l’existence de voies de conduction dont la myélinisation est au moins commencée, c’est-à-dire dont le développement est très avancé.

2° Si chez un animal nouveau-né l’excitation d’un territoire quelconque de l’encéphale normalement excitable chez l’adulte ne s’accompagne d’aucun phénomène moteur, on peut en conclure que les fibres qui le relient à la périphérie ne sont pas complètement développées.

3° Quand chez le nouveau-né la destruction de certaines régions des centres provoque des troubles sensitifs ou moteurs, c’est que la lésion aura porté sur des territoires contenant des fibres déjà développées et dont dépendent les troubles observés.

4° Dans le cas, au contraire, où la destruction ou section ne produit aucun des troubles qu’elle aurait dans les mêmes circonstances provoqués chez l’adulte, si d’autre part l’examen histologique des régions opérées montre, à côté des fibre nues, d’autres fibres déjà assez développées, on peut accuser les premières de l’absence des phénomènes attendus.

Gomme d’autre part le développement procède toujours systématiquement d’un faisceau à un autre, comme il est aussi très vraisemblable que pour les cellules nerveuses aussi il suit un ordre déterminé, d’une région à une autre, on saisit de suite l’importance de cette méthode : non seulement elle permet de vérifier les données acquises par ailleurs sur le trajet des fibres ou faisceaux, mais elle en fait de plus connaître les fonctions.

ii° Un autre procédé que l’on pourrait appeler pathologico-physiologique permet aussi de mettre en lumière la disposition et surtout les fonctions des systèmes de fibres du névraxe. Il consiste dans la destruction expérimentale d’une région donnée, suivie de l’excitation électrique des territoires dégénérés et de l’examen histologique de ces derniers. Comme ils sont perdus pour les fonctions au même titre que les fibres non développées des animaux nouveau-nés, on peut appliquer tout ce qui a été dit plus haut sur l’excitation électrique de systèmes encore amyéliniques à ce procédé qui produit la dégénération des faisceaux chez l’adulte par section ou destruction.

Cette méthode est d’un usage courant dans mon laboratoire. Depuis longtemps elle a fait ses preuves : elle est digne d’être employée tant à cause de sa précision que pour le grand nombre de circonstances où elle est applicable.

Ces differentes méthodes ne peuvent chacune être employées que sous certaines conditions : aussi une étude complète des voies de conduction suppose-t-elle l’usage comparatif de plusieurs d’entre elles, de telle sorte qu’elles se suppléentou se complètent réciproquement. Néanmoins, malgré leur nombre et leur variété, on est encore bien loin de connaître le trajet de tous les faisceaux qui entrent dans la constitution du système nerveux.

En ce qui concerne l’architecture du cerveau, nos connaissances sont encore pleines de lacunes : c’est ainsi que certaines des connexions des noyaux moteurs et des noyaux dits sensitifs du bulbe avec l’écorce cérébrale ne sont encore qu’à peine entrevues.