INTRODUCTION

LES MÉTHODES DLNVESTIGATION

Le Système Nerveux Central est essentiellement formé de cellules nerveuses et àe% 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 fibres revêtues de leur gaine de myéline; elles constituent alors une sorte de substance grise diffuse que Ton 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 topograpliiques 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

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le sy^me 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 :

1" 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 do la substance grise. On peut de plus, à l'exemple de Stilling, en mesurant le diamètre d*un faisceau donne à dificrents niveaux sur les cou|)e8 transversales, déterminer ses rapports avec une partie donnée de la substance grise (grâce aux variations de volume qu'entraîne une émission ou un rap|N>rt 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.

a" Méthode des colorations histologiques électives. — Son emploi date de Tépoque où GEnLACii 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 9cs dérivés, on a fait spéciatement usage :

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

6) De la coloration à l'hématoxyline d'après Weigert; les plus importantes des modifications apportées au procédé initial constituent les méthodes de Pal et do Woltehs ;

c) De la méthode de MARcm ou teinture par l'osmium des boules m^éliniques 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 Golci (imprégnation au chromate d'argent), et ses dérivés: procédés de C.ual, Held, Auerbach, etc.; grAcc 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'EHRLicii ou coloration au bleu de méthylène du tissu nerveux encore vivant constitue au point do 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 Tanatomie comparée. — Elle a reçu jusqu'h présent de nombreuses et importantes applications. Elle repose sur ce fait que dans

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toate 1a série uiimale 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 diflérentes 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, k 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 éle%'és.

4* Méthode embryologique de Flechsig. — Elle est basée sur ce fait que la mvélinisation 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 |)eut 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 Tcoorce 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*a«sociatton de l'écorcc du télencéphale sont les dernières à se mvcliniscr (i).

On peut donc, chez le fœtus ou chez l'enfant, trouver des fibres déjà myélinisées à cùté d*autres fibres encore entièrement nues. Elles sont alors d'autant plus faciles à suivre et à différencier que l'aspect microcospique diflcre totalement des unes aux autres. D'autre part, le développement des systèmes de fibres est fonction de celui du territoire central d*où iU émanent. On peut ainsi connaître par une voie détournée le degré de développement de certains centres cérébraux. Cette méthode rend encore de grands service» 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'EnncBR 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 ^-arie 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 zoologiquc.

5* Méthode des arrêts artificiels de développement ou atrophies expérimentales, — Gudde:i qui en régla l'emploi démontra expérimentalement que certains territoires nerveux centraux gardent leur structure fœtale ou bien même s'atro-phient 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 k 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 périphériquej, 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 ajuste titre le nom de méthode de Flechsig, car c*est incontestablement cet auteur qui en a fait le premier une application réellement systématisée ei a vulgarisé nmportance de ses résultats. Mais la loi sur laquelle elle repose : c que les régions du système nerveux physiologriquemcnt distinctes jouissent d^une évolution aaatomique spéciale et le plus souvent suffisante pour faire prévoir leurs aptitudes pathologiques s, cette loi était déjà connue en France grâce aux travaux de la Salpétrière : dès rannée i9;% elle avait été formulée par Pibrrbt : « IiCs myélites systématiques vi le dévelo|>pemcnt de la moelle * {An^. Phy»icU>gie^ 187S).]

4 MÉTHODES DE REGHERCHE

indépendants Tun de Taulre. Ajoutons que rexpcrience de Guodex 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 névraze par arrêt de développement peut être rapprochée de la méthode précédente : Texamen d*un cerveau pathologique peut permettre de suivre une voie de conductioit avec plus de facilité que sur un coneau normal. C'est ainsi que dans le cas d'absence congénitale du corp calleux, les faisceaux ncr\'eux 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 àTusacK, 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 ncn'eusp comme étant on 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 cflbt, dès aujourd'hui la valeur d'une loi biologique.

Do récentes recherches ont montré que la dégénération des fibres n'est pas toujours uniquement centrifuge, ccllulifuge, mais peut aussi être cellulipète : tel est le cas de la dégénération ascendante que présentent les nerfs d'un moignon d'amputation, dégénération ((ui peut progresser jusqu'à la cellule d'origine de la moelle ou du ganglion spinal ; on peut noter le môme phénomène après toute section ou lésion d'un nerf périphérique. On avait cru pourtant pendant longtemps qu'une fibre motrice ou scnsitive ne pouvait dégénérer que dans le sens cellulifugc. 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 eii eflct 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 jnyélinc, 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 su|)érieurs, 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 do 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 mésocéphalc ( le faisceau longitudinal postérieur par exemple) ont retiré de l'intervention de la méthode de Golgi.

(i) Voir à ce sujet la thèse de Duramtb : Les dégénérescences rétrogradeSy Paris, iSgS.

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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 trainer en longueur que cette dernière méthode est en Tespcco souvent inapplicable. Force est donc dtf s*en tenir au Pal et au Marchi . C*cst alors que la difficulté d'interprétation dont nous parlions tout à Fheure permet de plaider presque indéfiniment le pour et le contre. Nous en rencontrerons de nombreux exemples en étudiant la structure de l'encéphale . Une lÀion 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 h dire conclure à une dégénéralion normale ou rétrograde. C'est ainsi que l'on peut schématiser la difficulté, souvent d'ailleurs plus compliquée. 11 existe bien quelques critériums : ainsi l'atrophie, mettons mémo la u dégéncration » cellulipèle est plus lente, beaucoup plus lenle, 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 k 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 (ait qu'il est possible, sur l'animal en expc^ricnce, 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 observes 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 do 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.

lo* Une méthode plus récente [et que l'on ne peut mieux api>elcr que Méthode de 3echterew] (i) se sert concurremment de la physiologie et de l'embryologie. La

(i) V. T. Bbgbtbrsw : c 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, !*« livraison.