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II. HISTOIRE DU CORPS CALLEUX

Histoire du Corps Calleux... et de son entourage

Le corps calleux est la commissure interhémisphérique principale ; cette fonction  fondamentale qui connecte les deux hémisphères cérébraux a longtemps été ignorée, tout en ayant souvent intrigué.

Corps calleux = "Der Balken en Allemagne, "commissura cerebri" ou mésolobe (Chaussier), "plafond des ventricules" Duvernay, "corpus callosum" des latins, "swma tulwdes" de Galien.

Chez l'animal, la taille du corps calleux est parallèle au développement phylogénique : très rudimentaire chez les chiroptères (quelques fibres joignant les lobes frontaux). Chez les insectes, le splénium apparaît. Chez les carnivores, même morphologie que les primates.

500 ans avant J.C., Alcméon à l'époque de Pythagore détermine "des vérités sur le cerveau". Il sera le premier à décrire les veines et les artères du cerveau.

Hippocrate (400 Avant J.C.) considère le cerveau comme "humide et froid" car il est enveloppé d'une membrane humide et froide, la dure mère. Il estimait qu'existait une proportion entre la quantité de sang et l'intelligence. L'épilepsie, les fonctions intellectuelles et les sentiments sont dans le cerveau, mais c'est l'air qui, en réalité, donne l'intelligence au cerveau. Quand l'homme respire, l'air va au cerveau puis se répand dans l'organisme. C'est avec le cerveau que nous pensons, voyons et reconnaissons ce qui est beau, agréable et désagréable. Mais il existe aussi des sentiments dans le coeur. Il ignorait tout à fait l'existence du corps calleux : il savait seulement qu'une membrane mince séparait l'un de l'autre les 2 hémisphères (faux du cerveau). Il ne mentionnait pas les cavités ventriculaires, ni la différence substance blanche / grise ! Mais il se distinguait des égyptiens en situant la sensation consciente non dans le coeur mais dans le cerveau.

Aristote (320 A.C.) estimait que le cerveau n'était pas le siège de la raison, des sentiments et de l'intelligence ; le centre psychique principal, c'est le coeur. "Les hommes ont davantage de 'cerveau' que les femmes, car, chez l'homme, la partie qui entoure le coeur a plus de sang" ... "il suffit du plus simple coup d'oeil pour voir que le cerveau n'a pas la moindre connexité avec les parties qui servent à sentir, le seul rôle de cet organe froid, humide et exsangue est de refroidir le sang que les veines apportent à la pie mère".

Hérophile, anatomiste grec installé à Alexandrie, décrit dans son "traité" (cité par Celse et Galien) les nerfs (canaux), les ventricules du cerveau et du cervelet, les plexus choroïdes et les sinus veineux. Méconnaissant le corps calleux, il décrit le Trigone, dont il fait le siège principal des sensations.

Son compatriote ERASISTRATE, aussi à Alexandrie, décrit les circonvolutions cérébrales. Il isole le noeud vital dans le plancher du 4ème ventricule, mais continue à situer le siège de l'âme dans les méninges.

4 siècles plus tard, GALIEN, Grec né en Asie mineure, reprendra les idées d'Hérophile relatives aux nerfs. Il sera un des premiers à réfuter les théories d'Aristote. Dans ses "administrations anatomiques" il faisait du cerveau le siège de l'âme raisonnable : les ventricules cérébraux qui reçoivent l'air par l'intermédiaire des narines, mélangent l'esprit vital (élaboré par le coeur) et l'esprit naturel afin de préparer l'esprit animal, qui est ensuite transmis du cerveau aux multiples canaux contenus dans les nerfs pour les sensations et les mouvements. Il distingue les nerfs DURS (moteurs) et MOUS (sensitifs), 7 paires crâniennes et 30 paires rachidiennes. Il décrivait l'hypophyse mais la considérait à tort comme une glande "pituitaire", indiquait la position du septum lucidum, isolait les tubercules quadrijumeaux, mais croyait encore que le cerveau était "un corps blanchâtre et mou, une sorte d'écume condensée, humide et chaude". Il décrivait surtout pour la première fois entre les deux hémisphères des fibres transversales plus dures et plus résistantes que le reste du cerveau qu'il appela "Sôma Tylôdes". Il décrit la "grande citerne de Galien" et la "veine de Galien".

Par la suite les idées de GALIEN ne seront plus remises en cause et pendant plus de quinze siècles son héritage anatomique sera érigé en dogme, au même titre que celui d'ARISTOTE dans le domaine philosophique.

Toujours à la recherche du siège de l'âme, les anatomistes de la renaissance négligeront les circonvolutions cérébrales, pour centrer leurs recherches sur les ventricules, essentiels à l'activité humaine puisque destinés, par leurs sécrétions, à transformer les esprits vitaux en esprits animaux.

Cette époque fut dominée par VESALE avec les idées nouvelles contenues dans son "De Humani Corporis Fabrica" (1543).

Dans cet ouvrage monumental, il décrit la corticale cérébrale et médullaire, les plexus choroïdes, et tente de démontrer que les ventricules n'étaient pas destinés à sécréter les esprits animaux, mais à les conserver. A partir de la description princeps de GALIEN, il isolait très nettement le "CORPS CALLEUX". Pour la première fois, la commissure inter-hémisphérique apparaît en pleine lumière sous forme d'un "corps qui siège au milieu du cerveau, à sa partie la plus profonde, en allant de la droite à la gauche". Il isolait aussi le "sinus" du corps calleux, sillon peu profond qui le sépare de la partie adjacente du cerveau, désigné plus tard par SABATIER sous le nom de ventricule.

Mais il confondait le corps calleux avec le "corps psalloïde" (psallis - en forme de voûte), désigné par ses successeurs sous le nom de fornix ou voûte à 3 piliers, futur trigone.

Les anatomistes du XVIeme reprendront cette erreur : 1546 CHARLES ESTIENNE peut écrire "cette voulte qui est au dessus de la capacité commune des ventricules antérieurs laquelle fut appelée desdictz anciens Camarion ou Psalloïdes, par ce qu'elle se rapporte et ha similitude avec les voultes des caves ou chambres basses... et ceste voulte (que les aulcuns appellent fornice) estimons qu'elle ha esté faicte naturellement au cerveau ad ce que la substance supérieure d'iceluy feust plus fermement et asseurement soustenue".

Gaspard BAUHIN nie que les ventricules constituent le "réservoir" de l'esprit animal, et il pense que celui-ci se trouve dans "la substance cérébrale, d'où il est transmis aux nerfs".

Un peu plus tard, Ambroise Paré ne décrivait que le trigone dans le 5eme livre de ses "Oeuvres". "...quant au premier nommé psalloïde ou fornix, ce n'est autre chose que le test ou couverture du susdit moyen ventricule, lequel représente une vouste située sur trois piliers, dont l'un s'estend jusques près le nez sous le septum lucidum : les deux autres vers les parties postérieures du cerveau, un de chacun costé". Du corps calleux il ne connaissait qu'une "substance calleuse" qu'il ne différenciait pas de la substance médullaire "la superficie extérieure du cerveau est molle, et l'intérieure dure, calleuse, et fort unie, au contraire de l'intérieure, laquelle est anfractueuse et représentant vers entortillez en diverses manières, à l'entour de ladite substance calleuse".

Au début du XVIIeme, la connaissance du corps calleux ne fera pas de progrès, malgré une description originale de CASSERIUS, élève de Fabrice d'ACQUAPENDENTE, et auteur d'observations sur la glande pinéale, l'arachnoïde et l'acqueduc du 3eme ventricule.

Du LAURENS, médecin de Henri IV, méconnaissait le trigone mais donnait une excellente description du corps calleux dans le 10ème livre de ses oeuvres : "Tu trouveras une autre partie plus blanche et plus dure que celle de dessous, en laquelle il n'y a point de veines ni d'artères, au moins qui soient sensibles, et laquelle n'est en aucune façon touchée par la méninge desliée. Les anciens Grecs l'ont nommé sôma tylôdes et les latins corpus callosum comme qui dirait corps calleux et dur. C'est par le moyen de ce corps que les parties molles du cerveau dextre et senestre, qui auparavant estoient séparées, sont rendues continues".

François de La BOE dit SYLVIUS enseignant à Leyde donnera de l'encéphale une description plus précise en examinant la scissure interhémisphérique, le corps calleux et les sinus veineux.

A Londres en 1664 Thomas WILLIS publia le premier TRAITE DE L'ENCEPHALE. Malgré une description précise des nerfs crâniens, il n'émet aucun doute sur l'existence d'un fluide nerveux chargé de véhiculer les esprits animaux. Il appelait le Corps calleux Verus Fornix (vraie voûte) et y distinguait plusieurs cordons blancs parallèles coupant à angle droit la cloison du cerveau, et à l'intérieur desquels les esprits animaux pouvaient circuler d'un hémisphère à l'autre. Préoccupé comme ses prédécesseurs  par le siège de la conscience, il plaçait les sensations dans les corps striés, la mémoire et l'imagination dans la substance médullaire, et l'âme dans le centre ovale. La compréhension se trouve dans le corps calleux.

Système repris en 1668 par STENON qui avoue ne rien savoir du rôle de la commissure interhémisphérique "Certes le corps calleux nous est si inconnu que pour peu qu'on ait d'esprit on peut en dire tout ce qu'on veut... cette partie est entièrement semblable au reste de la substance blanche du cerveau et l'on ne voit point de raison de donner un nom particulier à cette substance".

Jean RIOLAN, Doyen de la Faculté de Médecine de Paris, adoptera cette attitude en ne décrivant que le trigone. L'attitude générale ignore donc le corps calleux, ainsi Pierre DIONIS 1675 "ceux qui admettent le corps calleux disent qu'on l'appelle ainsi parce qu'il est d'une substance plus ferme et plus solide que les deux autres hémisphères". Le Montpelliérain VIEUSSENS isolera le "Centre ovale" au milieu duquel est situé le corps calleux.

La théorie des esprits animaux va peu à peu se transformer : au XVIIIème siècle, les anatomistes vont s'intéresser à la recherche du siège de l'âme.

Dans son Traité de l'Homme, Descartes, comme à l'habitude, se souciera plus de déductions logiques que de vérités anatomiques. C'est l'application de sa "méthode" à la description fonctionnelle de la machine humaine. Les recherches se centraient à l'époque sur le rôle de l'épiphyse : "La superficie de la glande a un rapport à la superficie intérieure du cerveau. Dans les concavités du cerveau, les pores sont opposés directement à ceux de la petite glande. Les esprits coulent de tous côtés de la glande dans les concavités du cerveau. La glande peut servir aux actions nonobstant qu'elle penche tantôt d'un côté tantôt de l'autre. Les petits tuyaux de la superficie des concavités regardent toujours vers la glande, et se peuvent facilement tourner vers divers points de cette glande".

Lancisi (1710) laissera son nom aux "tractus longitudinaux médians" qui longent la face supérieure de la commissure. En 1718 il soutenait les idées de Pacchioni et Baglivi relatives au rôle primordial de la dure mère, véritable "coeur cérébral" comprimant  rythmiquement le corps calleux. Il fera preuve d'originalité en y situant l'âme, alors placée dans la substance médullaire du cerveau. Adepte de Descartes, il attribuait à la pinéale une grande influence sur les fonctions cérébrales, prétendant que la force de pensée était en rapport avec le volume du corps calleux. Preuve en était la constatation d'une "sensation désagréable" perçue dans cette région lorsqu'on s'appliquait fortement à un travail d'esprit.

En France, LAPEYRONIE (1739) aussi attribue au corps calleux le siège des sentiments et de l'âme. "... l'exclusion de toutes les parties du cerveau que nous avons faites nous a permis d'établir que le siège de l'âme et de ses fonctions est dans le corps calleux, qui est la seule partie pour laquelle nous n'avons pas pratiqué d'exclusion".... "dès que le pus qui pesait sur le corps calleux fut vidé, l'assoupissement céda, la vue et la liberté des sens revivaient, mais les accidents recommençaient dès que la cavité se remplissait d'une nouvelle suppuration et ils disparaissaient à nouveau à mesure que les matières cérébrales sortaient. L'injection produisait le même effet que la présence des matières...".

En 1732 le danois Winslow professeur d'anatomie à Paris décrira longuement le corps calleux dans son "Exposition anatomique".

Ruysch affirmera une structure vasculaire du cerveau et Leuwenhoek inventeur du microscope plutôt fibrillaire, alors que la théorie glandulaire de Malpighi est encore communément admise. Pour BOUDON "Anatomie Chirurgicale" de 1734 "cette substance n'est autre chose qu'un amas de tuyaux excréteurs qui partent des glandes portant l'esprit animal à toutes les parties du corps".

En 1748, en Allemagne, Johann GOTTFRIED- ZINN enfonce des trocarts dans le crâne de chiens et de pigeons de façon à leur faire traverser le cerveau et à l'enfoncer dans les os de la base du crâne. L'animal ne présente aucun trouble moteur, sensitif ou d'intelligence : il est donc difficile de localiser l'âme et les sentiments dans le corps calleux... mais LEVY VALENSI fera remarquer que les pigeons n'ont pas de corps calleux.

Vers 1750, le suisse Albert de Haller prouvera que la dure mère est dénuée de tout mouvement et que les sinus intra-crâniens contiennent du sang veineux.

En 1796, Reil étudie la structure des nerfs avec des réactifs à base d'acide chlorhydrique. Il décrit le genou, le bec, le bourrelet à la partie postérieure, les forceps antérieur et postérieur. Soemmering donne à cette époque le nom de 'commissura cerebra magna', et place le siège de l'âme dans le fluide vaporeux des ventricules cérébraux, car il se condense après la mort.

En 1803, Bichat décrit le corps calleux et réfute la structure fibrillaire du cerveau. En 1809, le Baron BOYER refuse la localisation de l'âme dans le corps calleux "... n'a point de prérogatives supérieures à celles des autres parties de l'organe cérébral".

En 1819, SAUCEROTTE sectionne le corps calleux de chiens, provoquant "un violent trémoussement ... il paraissait ne pas avoir de sentiments" : le corps calleux semble donc bien être le siège des sensations et des sentiments.

A partir de cette époque, c'est plutôt la fonction des fibres qui va être au centre des discussions : rôle commissural ou décussation de fibres pyramidales descendantes. Gall et Spurtzheim décrivent genou, splénium, pensent à un rôle commissural, au contraire de TIEDEMAN. FOVILLE souligne que ce n'est que l'inflexion des pédoncules cérébraux. En 1842, LONGET reprend l'idée d'une commissure inter-hémisphérique, GRATIOLET estime que des fibres pédonculaires vont dans l'autre hémisphère à ce niveau. LUYS souligne le trajet en 'S' des fibres calleuses. En 1874, CORNILLE et DURET admettent que la "suppléance" des hémisphères n'est possible que par le corps calleux. MAGENDIE, puis LONGUET ne trouveront aucun trouble moteur après section calleuse chez le lapin et le jeune chien.

A la fin de XIXème HAMILTON émet l'opinion qu'il ne s'agit que d'une décussation de fibres corticales se continuant dans la capsule externe ou interne contro-latérale. Grande discussion entre BEEVOR et Hamilton à ce sujet, mais Bruce constate que un cas d'agénésie du corps calleux ne provoque pas d'atrophie capsulaire.

1890 : MOTT et SCHAEFFER montrent que les axones calleux ont leur corps d'un côté et se terminent du côté opposé. Déjerine décrit les tractus longitudinaux médians de Lancisi, le splénium.

1891 voit DEJERINE décrire le premier un syndrome de disconnection chez l'homme : un homme de 63 ans ayant une impossibilité d'écrire et de lire avec hémianopsie droite. En 1892, un deuxième patient présentant une alexie sans agraphie avec hémianopsie droite : lésion du lobe occipital gauche et du splénium du corps calleux. Il admet une disconnection visuo-langage, le corps calleux coupant les connections entre lobe occipital droit et le gyrus angulaire gauche.

Au début du XXème siècle, TROLARD décrit en avant du corps calleux l'espace sous-calleux antérieur.

En 1901, LIEPMANN et MAAS publient le cas d'un conseiller impérial de 48 ans incapable d'exécuter avec la main droite les gestes simples tels que toucher son nez. Il ne pouvait pas non plus tirer la langue, et il avait des difficultés pour mettre des aliments dans sa bouche. A l'autopsie, existait une atteinte de la partie antérieure du corps calleux. En 1907, ils publient le cas du malade "OCHS" :  patient présentant une hémiplégie droite ne pouvant écrire ni copier avec la main gauche tout en réalisant beaucoup d'actions.

En 1938, Kluver et Bucy ont montré que l'ablation du cortex temporal et du cortex limbique entraînait chez l'animal une difficulté dans la réalisation des choix sous contrôle visuel.

François FRANCK au XIXème siècle réalisera les premières sections du corps calleux dans le but d'arrêter la généralisation des crises comitiales.

Après l'étude anatomique commencera l'étude électro-physiologique :

En 1910, LEVY VALENSI étudie le chat, le lapin, le chien, le singe, excite le corps calleux par des courants, obtient des contractions musculaires plus ou moins diffuses et admet que les fibres "établissent une communication entre des muscles à action synergique".

En 1924 Hans BERGER invente l'électroencéphalogramme, découverte qui va désormais révolutionner toute la conception de la physiologie cérébrale.

L'époque électroencéphalographique se développe à partir de 1940 à MONTREAL (Jasper, Penfield) qui développent la notion de "centrencéphale", théorie controversée par GIBBS, préférant la transmission des crises comitiales par le corps calleux... Jusqu'en 1967 date où WALKER considère que les deux ont leur rôle à jouer.

VAN WAGENEN et AKELAITIS réalisent les premières sections calleuses chez des épileptiques rebelles avec de bons résultats cliniques.

1940 : SUNDERLAND montre le trajet des fibres frontales, pariétales et occipitales. Les trajets intra-calleux sont étudiés par potentiels évoqués par Curtis et Bard en 1939, Von BONIN en 1941.

KOPELLOFF 1942-1950 réalise des foyers chroniques chez le singe et étudie la généralisation, la section calleuse entraînant une limitation de la bilatéralisation.

Les fonctions de latéralisation ont été étudiées par Paul GIRARD (1950 - Lyon), mettant en évidence la possibilité de troubles diphasiques, diphréniques ou dipraxiques chez les sujets ayant une mauvaise latéralisation ou une mauvaise dominance cérébrale. Il semble exister un rapport entre corps calleux et dominance cérébrale.

NAUTA et BUCHER (1954) montreront qu'une grande partie des fibres calleuses se distribue aux couches 3 et 6 du cortex.

F. MORREL 1959-60 étudie les foyers épileptiques primaires et secondaires, 'en miroir', secondairement indépendant. La section calleuse prévient le foyer secondaire.

GESCHWIND réalisera un important travail de synthèse sur la connaissance et l'évolution des idées concernant les phénomènes de disconnection. En 1955, il  émet l'hypothèse qu'une voie efférente du cortex associatif limbique se rend aux structures limbiques (Kluver Bucy).

BANCAUD et TALAIRACH (1965-1971) étudient les facteurs de déclenchement des crises.

Les études neuropsychologiques modernes du corps calleux concernent les sujets "split brain" : SPERRY, AKELAITIS, GAZZANIGA, HECAEN, Fr LHERMITTE, B MILNER, B SCHOTT

GANNANIGA et SPERRY montrent la différence qui existe dans le calcul entre les hémisphères déconnectés : expériences difficiles surtout réalisées à gauche, les plus faciles pouvant l'être du côté droit.

Selon TREVARTHEN la reconnaissance des figures est de localisation hémisphérique droite.

Les fonctions musicales sont également réparties de façon asymétrique transhémisphérique. Ainsi, un malade opéré par AKELAITIS pouvait jouer de la guitare mais avait perdu le sens du rythme.

Brenda MILNER (1962) est une psychologue ayant beaucoup étudié les sujets callosotomisés. Selon elle, l'hémisphère droit parait surtout spécialisé dans certaines fonctions auditives, tels le timbre ou la mémoire tonale.

L'apparition des techniques d'exploration par potentiels évoqués moteurs a récemment permis d'étudier les réponses hémisphériques contro-latérales à une stimulation. De même, l'Imagerie par Résonance Magnétique a permis des mesures de volume du corps calleux dans certains états physiologiques (gauchers ayant un volume du corps calleux plus important que les droitiers).