Projections thalamiques vers le cortex sensorimoteur chez le singe macaque : Utilisation de plusieurs traceurs fluorescents rétrogrades

Nous avons utilisé plusieurs colorants fluorescents (Fast Blue, Diamidino Yellow, Rhodamine Latex Microspheres, Evans Blue et Fluoro-Gold) chez chacun des huit macaques, pour examiner les modèles d’entrée thalamique dans le cortex sensorimoteur des macaques âgés de 12 mois ou plus. Les entrées dans différentes zones du cortex moteur, prémoteur et postarcué, de la région motrice supplémentaire, ainsi que les zones 3b/1 et 2/5 dans le cortex postcentral, ont été examinées. Le marquage simultané des populations de neurones thalamocorticaux avec différents colorants (1) a augmenté la précision avec laquelle leurs distributions somatiques pouvaient être reliées dans l’espace thalamique, et (2) a permis la détection par double marquage de neurones thalamiques individuels communs aux distributions somatiques thalamiques projetant vers des zones corticales séparées, injectées de colorants. Les neurones thalamiques doublement marqués projetant vers le cortex sensorimoteur étaient rarement observés chez des macaques mûrs, même lorsque les sites d’injection étaient à seulement 1-1,5 mm l’un de l’autre, impliquant que leurs arborisations terminales étaient assez limitées horizontalement. En revanche, différentes populations neuronales dans chaque noyau thalamique avec des entrées vers le cortex sensorimoteur projetaient vers plus d’une zone corticalement distincte sur le plan cytoarchitectonique. Dans le noyau ventral postérieur latéral (oral) (VPLo), par exemple, des populations cellulaires distinctes envoyaient des axones vers la région précentrale médiale et latérale 4, le cortex prémoteur médial et le cortex postarcué, ainsi que vers la région motrice supplémentaire. Une convergence étendue des entrées thalamiques même vers les plus petites zones de captation de colorant dans le cortex (environ 0,5 mm3) caractérisait le cortex sensorimoteur. Les formes complexes de ces territoires de projection ont été explorées à l'aide de reconstructions tridimensionnelles à partir de cartes coronales. Ces territoires de projection, bien que hautement ordonnés, n'étaient pas contenus par les frontières cytoarchitectoniques des noyaux thalamiques individuels. Leur organisation suggère que l'intégration des diverses informations en provenance de la moelle épinière, du cervelet et des ganglions de la base, nécessaire à l'exécution des tâches sensorimotrices complexes, commence dans le thalamus.