Les homoncules de Penfield

Plus tard, dans les années 1940, les travaux de Penfield viennent également appuyer la théorie localisationniste du fonctionnement cérébral. Penfield est neurochirurgien. Il a l'occasion d'opérer des patients épileptiques à crâne ouvert alors que ces patients sont éveillés (mais sous anesthésie locale !). Lors de ces opérations, Penfield stimule le cortex cérébral de ses patients avec de très faibles courants électriques et étudie leurs réactions. Pour certaines régions il ne se passe rien de probant. Pour d'autres régions les patients peuvent évoquer quelque chose d'un peu vague comme un souvenir ou une idée. Mais pour d'autres régions, bien localisées, ce sont des mouvements involontaires ou bien des sensations qui sont provoquées par les stimulations électriques. Une fois cartographié chez un patient, le même emplacement produit toujours le même mouvement ou la même sensation. Chez un autre patient, la cartographie peut différer légèrement mais on retrouve globalement les mêmes cortex moteurs et sensoriels. Ce sont les homunculi (homunculus au singulier).

Définition

Un homunculus (ou homoncule) est une carte de correspondance entre les parties du corps et les régions du cortex dont l'activité est responsable de leur motricité ou de leur sensation.

Vous trouvez respectivement ci-dessous l'homoncule moteur (violet) et l'homoncule sensoriel (vert). Le cortex moteur est situé en avant de la scissure centrale (ou scissure de Rolando) tandis que le cortex sensoriel est situé en arrière de cette même scissure. Le cortex moteur et le cortex sensoriel sont présents sur chaque hémisphère. Les cortex moteur et sensoriel droit sont en lien avec la partie gauche du corps et inversement.

D'autre part les homoncules moteurs et sensoriels sont très ressemblants à l'exception de deux organes que l'on retrouve exclusivement sur l'homoncule sensoriel. Il s'agit des dents et des organes génitaux, tous deux pourvus de sensibilité mais dépourvus de motricité.

Parfois, l'homoncule est également représenté comme sur la figure ci-contre. Dans ce cas, ce que l'on cherche à montrer c'est le fait que toutes les parties du corps n'ont pas des surfaces dédiées sur le cortex qui sont proportionnelles à leur taille réelle sur le corps. Au contraire, lorsque l'on prend en compte la surface dédiée sur le cortex et que l'on représente les membres du corps en fonction de ce paramètre, on obtient la représentation ci-contre. On peut voir alors que les mains ou le visage, et en particulier les lèvres sont surdimensionnées. Cela témoigne du fait que ces organes sont en fait extrêmement sensibles au toucher et dans le même temps extrêmement performants et fins du point de vue de la motricité. La surface de cortex qui s'occupe de cette motricité très fine ou de cette sensibilité très forte est donc nécessairement très importante. Au contraire, pour les parties du corps dont la motricité et la sensibilité sont faibles (e.g. le dos, les jambes, les épaules), la surface de cortex dédiée est faible et cela se répercute sur les proportions de ce curieux bonhomme.